一种螺旋分级机叶片耐磨材料及其制造工艺制造技术

一种螺旋分级机叶片耐磨材料，其化学成分（ｗｔ％）为：Ｃ为２．２０－３．１０，Ｓｉ为０．６－１．２，Ｍｎ为１．５－２．５，Ｓ为＜０．０６，Ｐ为＜０．０６，Ｃｒ为１１－１８，Ｃｕ为０．５－１．２，变质剂为０．０５－０．２，其余为Ｆｅ。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐磨材料及其制造工艺，特别涉及一种选矿螺旋分级机叶片的耐磨材料及其制造工艺。
技术介绍
螺旋分级机叶片在工作时受到矿浆的冲刷磨损和腐蚀的双重作用，失效特征是腐蚀磨损，叶片受到矿石硬颗粒的反复挤压和磨削，表面材料产生反复变形，最终疲劳剥落，矿浆的腐蚀则进一步促进了这种磨损失效，矿浆中的化学介质作用于材质表面，造成碳化物和基体的晶间腐蚀，严重削弱它们之间的结合强度，使碳化物孤立，能够使磨料从侧面冲击碳化物，使之折断、剥落，磨损急剧增加，磨粒破坏了材料表面的保护膜，又促进了腐蚀，因此用于螺旋分级机叶片的材料应具有以下性能(1)材料应具有足够的硬度，能够抵抗矿石颗粒的挤压和变形；(2)材料应具有一定的耐腐蚀能力，基体能够支撑和保护碳化物，防止其剥落；(3)材料应具有良好的性价比，适应实际生产应用的需要。目前分级机叶片的材料大部分还是以普通白口耐磨铸铁为主，这种分级机叶片不耐磨，寿命短，维修、更换频繁，使用成本高并且影响分级效率和球磨机台时。
技术实现思路
本专利技术为了提高分级机叶片服役寿命，降低使用成本，设计了一种新型分级机叶片耐磨材料，一种螺旋分级机叶片耐磨材料，其化学成分(wt％)为C Si Mn S P Cr Cu变质剂2.20-3.10 0.6-1.2 1.5-2.5 ＜0.06 ＜0.06 11-20 0.5-1.2 0.05-0.2其余为Fe；变质剂由钒、钛及稀土按1∶1∶1的重量比例配制而成。其制造工艺为用感应电炉进行熔炼，把废钢、铸造生铁和铁合金按化学成分的配比换算重量进行配合熔炼，得到化学成分符合要求的铁水，出炉温度控制在1450～1500℃，变质处理采用冲包法，热处理工艺为930℃保温2小时空冷。本专利技术的有益效果是通过使用Cr、Mn、Cu多元合金元素和复合变质处理，经过成分和工艺的调整，得到了耐磨性和抗腐蚀疲劳性能俱佳的新型多元耐磨合金；耐磨性达到普通白口耐磨铸铁的3倍，用于制作选矿螺旋分级机叶片，使用寿命为原普通白口耐磨铸铁的3倍以上；降低使用成本，减轻工人的劳动强度，提高螺旋分级机分级效率，具有比较明显的综合经济效益，对研制的新型多元耐磨合金，把化学成分进行适当调整，可制作耐磨铸件推广应用于其它湿磨工作场合。具体实施例方式实施例1螺旋分级机叶片耐磨材料的化学成分(wt％)为C Si Mn S P Cr Cu 变质剂2.41.02.2＜0.05＜0.0517.61.040.08其余为Fe；变质剂由钒、钛及稀土按1∶1∶1的重量比例配制而成。其制造工艺为把废钢、铸造生铁和铁合金按上述比例换算重量进行配合，用感应电炉进行熔炼，得到化学成分符合要求的铁水，出炉温度控制在1450-1500℃，变质处理采用冲包法；热处理工艺为930℃保温2小时空冷。热处理后材料硬度(HRC)为50～60，抗弯试验极限负荷≥600N/mm2、挠度≥2mm。三体磨损试验结果如下试验条件磨料为70目的石英砂，橡胶轮转速240转/分，每次试验为1500转；试验结果本专利技术耐磨性为普通白口耐磨铸铁的3倍。实施例2螺旋分级机叶片耐磨材料的化学成分(wt％)为C Si Mn S P Cr Cu 变质剂3.00.861.84＜0.05＜0.0519.31.120.12其余为Fe；变质剂由钒、钛及稀土按1∶1∶1的重量比例配制而成。其余与实施例1相同。热处理后材料硬度(HRC)为50～60，抗弯试验极限负荷≥620N/mm2、挠度≥2mm。三体磨损试验结果如下试验条件磨料为70目的石英砂，橡胶轮转速240转/分，每次试验为1500转；试验结果本专利技术耐磨性为普通白口耐磨铸铁的3.1倍。权利要求1.一种螺旋分级机叶片耐磨材料，其化学成分(wt％)为C为2.20-3.10，Si为0.6-1.2，Mn为1.5-2.5，S为＜0.06，P为＜0.06，Cr为11-18，Cu为0.5-1.2，变质剂为0.05-0.2，其余为Fe。2.根据权利要求1所述的新型螺旋分级机叶片耐磨材料，其特征是，变质剂由钒、钛及稀土按1∶1∶1的重量比例配制而成。3.权利要求1所述的新型螺旋分级机叶片耐磨材料制造工艺，其特征是，制造工艺包括以下步骤把废钢、铸造生铁和铁合金按按化学成分的配比换算重量配合，用感应电炉进行熔炼，得到化学成分符合要求的铁水，出炉温度控制在1450～1500℃，变质处理采用冲包法，热处理工艺为930℃保温2小时空冷。4.根据权利要求2所述的螺旋分级机叶片耐磨材料制造工艺，其特征是，热处理后材料硬度为HRC50～60，抗弯试验极限负荷≥600N/mm2，挠度≥2mm。全文摘要本专利技术涉及一种螺旋分级机叶片耐磨材料及其制造工艺，其化学成分(wt％)为C为2.20－3.10，Si为0.6－1.2，Mn为1.5－2.5，S为＜0.06，P为＜0.06，Cr为11－18，Cu为0.5－1.2，变质剂为0.05－0.2，其余为Fe。通过设计合理的成分和多元合金化处理，可以得到耐磨性和抗腐蚀疲劳性能俱佳的新型多元耐磨合金，大幅度提高螺旋分级机叶片的使用寿命，降低使用成本，减轻工人的劳动强度，提高螺旋分级机分级效率，具有比较明显的综合经济效益。文档编号C22C38/20GK1634662SQ200310122848公开日2005年7月6日 申请日期2003年12月26日 优先权日2003年12月26日专利技术者裴新华, 胡恒法 申请人:宝钢集团上海梅山有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：裴新华，胡恒法，
申请(专利权)人：宝钢集团上海梅山有限公司，
类型：发明
国别省市：