一种破碎机衬板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种破碎机衬板及其制备方法，该破碎机衬板包括含有C、Cu和Si的混合粒子和合金粉末A；合金粉末A包括合金粉末B和合金粉末C，合金粉末B含有的元素有C、Cr、Mn、Si和Fe；合金粉末C含有的元素有Mo、V、Cu、P、S、Nb、Si、Al、Ti、稀土和Fe；通过一定比例的合金粉末B和合金粉末C制备合金粉末A；混合粒子均匀分布在合金粉末A内，然后将合金粉末B制备过程中的熔炼液分别与混合粒子和合金粉末A混合均匀，经过烧结过程使熔炼液分别与混合粒子和合金粉末A有机地结合，烧结后分段冷却得到破碎机衬板；该破碎机衬板具有良好的力学性能、冲击韧度和耐磨性，使用寿命长，工作效率高，生产成本低。

A crusher liner and its preparation method

The invention discloses a crusher liner and a preparation method thereof, the crusher liner including A mixed particles and alloy powder containing C, Cu and Si alloy powder; A alloy powder and B alloy powder including C alloy powder containing B elements are C, Cr, Mn, Si and Fe; C alloy powder containing Mo, V, Cu elements, P, S, Nb, Si, Al, Ti, Fe and rare earth; by a certain percentage of the alloy and B alloy powder prepared by C alloy powder A; hybrid particle uniform distribution in A alloy powder, and then the preparation of melting alloy powder B in the process of liquid and mixed particles and A alloy powder mixed evenly, after the melting liquid sintering process were combined with the mixed particles and alloy powder A, sintering after cooling by crusher liner; the crusher liner has the mechanical properties, impact toughness and good wear resistance It has long service life, high working efficiency and low production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种破碎机衬板及其制备方法
本专利技术属于耐磨领域，特别是涉及一种破碎机衬板及其制备方法。
技术介绍
物料的破碎是指在借助外力的情况下，将物料由相对较大颗粒变成相对较小颗粒的过程，而物料粉磨是指将相对较小颗粒变成粉末状颗粒的过程。破碎过程使用的设备简称为破碎机，粉磨过程使用的设备简称为粉磨机械。将破碎和粉磨结合起来简称碎磨，使用的机械称为碎磨机械。伴随着经济社会的快速发展，各种金属、非金属、化工矿物、水泥、建材等物料的社会需求量明显增加，每年都有大量的原料和可再利用的废料进行碎磨处理，特别对于矿山、煤炭、建筑、建材等行业需经过碎磨工艺处理的物料呈几何级数增加，由此可见物料破碎在国民经济中占有重要的地位。在冶金、建筑、化工等各种领域中，破碎机是主要设备之一，其具有破碎效率高、能耗低、产品粒度均匀等优点，但在使用过程中，由于经常受到强烈冲击，破碎机衬板容易产生严重的磨损，从而导致产品粒度不均匀、生产效率下降以及能耗增大等问题；同时破碎机衬板频繁的更换，影响工作效率，而且耗费大量钱财；且随着破碎机的需求量增多，破碎机衬板的消耗量也在逐年增加，所以研究破碎机的使用寿命是十分重要；在现有技术衬板的材质中，高锰钢耐磨件屈服强度低、易于变形，性能不佳，需要时常更换，而且其他类型衬板存在淬透性和淬硬性低的不足、耐磨性较差、制备方法复杂、高温热处理易变性和开裂的问题，因此需要一种破碎机衬板来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题提供了一种破碎机衬板及其制备方法，通过简单的生产工艺制备具有良好的力学性能、良好的冲击韧度和耐磨性的破碎机衬板，其使用寿命长，具有良好的经济效益和社会效益。为了实现上述目的，本专利技术采用以下方案：一种破碎机衬板，包括含有C、Cu和Si的混合粒子和合金粉末A；所述混合粒子按重量份数其各化学成份为：C1.0～2.5份、Cu0.5～1.0份和Si0.5～2.5份，且混合粒子的重量为合金粉末A总重量的0.4～3%；所述合金粉末A包括合金粉末B和合金粉末C，其中，合金粉末B的重量为合金粉末A总重量的1～4%，余量为合金粉末C；所述合金粉末B按重量份数其各化学成份为：C1.0～2.5份、Cr1.2～2.5份、Mn0.3～1.8份、Si0.5～2.0份和Fe5～10份；所述合金粉末C按重量份数其各化学成份为：Mo0.6～1.6份、V1.6～2.0份、Cu0.5～1.0份、P0.015～0.045份、S0.015～0.045份、Nb0.1～0.4份、Si0.5～2.5份、Al0.01～0.02份、Ti0.004～0.045份、稀土0.05～0.25份、余量为Fe；所述稀土包括Ce2O3、Y3O2、La2O3中的至少一种。进一步的，所述混合粒子的制备方法包括以下步骤：通过利用磁控溅射系统，所用靶材为高纯度的石墨和铜，溅射气体为氩气，气体流量为45～60sccm，气压为4.0～5.0Pa，溅射电压为220V～350V，溅射电流为0.02A，在晶体硅层上溅射一层C，随后在C上通过原位溅射一层Cu，气体流量为15～25sccm，气压为1.0Pa，溅射电压为220V～350V，溅射电流为0.02A；然后通过CVD技术进行退火热处理，气压为100Pa，通入氩气与氢气，流量分别为600～1200sccm、3～5sccm，退火温度为750～1000℃，退火时间为15～35分钟，升温速率为10～20℃/分钟，得到混合粒子体，其中，按重量份数其各化学成份为：C1.0～2.5份、Cu0.5～1.0份和Si0.5～2.5份；然后将混合粒子体投入熔炼炉中，以40～100℃/min的速率迅速升温，升温至混合粒子体完全熔化后，在通入惰性气体的条件下以300～500r/min的转速，搅拌熔炼4～6h，完成熔炼后，得纯净混合液；然后经150～250目筛网流入真空感应气雾化制粉炉中，制成粒径为0.5～10μm的粒子，经600～800℃热处理后得混合粒子；所述合金粉末B的制备方法：按重量份数取其各化学成份：C1.0～2.5份、Cr1.2～2.5份、Mn0.3～1.8份、Si0.5～2.0份和Fe5～10份；放入研磨机内研磨4～10h，然后投入熔炼炉中，在通入惰性气体的条件下熔炼为熔炼液；然后流入真空感应气雾化制粉炉中，制成粒径为0.2～4μm的粒子，经热处理后得合金粉末B。进一步的，所述混合粒子按重量份数其各化学成份为：C1.5～2.0份、Cu0.6～0.8份和Si1～2份；所述合金粉末B按重量份数其各化学成份为：C1.5～2.0份、Cr1.4～2.0份、Mn0.6～1.6份、Si0.6～1.5份和Fe5～8份；所述合金粉末C按重量份数其各化学成份为：Mo0.8～1.2份、V1.6～1.8份、Cu0.6～0.8份、P0.015～0.03份、S0.015～0.03份、Nb0.2～0.35份、Si1～2份、Al0.015～0.02份、Ti0.01～0.03份、稀土0.1～0.2份、余量为Fe；所述稀土包括Ce2O3、Y3O2、La2O3中的至少一种。进一步的，所述混合粒子的制备方法包括以下步骤：通过利用磁控溅射系统，所用靶材为高纯度的石墨和铜，溅射气体为氩气，气体流量为45～60sccm，气压为4.0～5.0Pa，溅射电压为220V～350V，溅射电流为0.02A，在晶体硅层上溅射一层C，随后在C上通过原位溅射一层Cu，气体流量为15～25sccm，气压为1.0Pa，溅射电压为220V～350V，溅射电流为0.02A；然后通过CVD技术进行退火热处理，气压为100Pa，通入氩气与氢气，流量分别为600～1200sccm、3～5sccm，退火温度为750～1000℃，退火时间为15～35分钟，升温速率为10～20℃/分钟，得到混合粒子体，其中，按重量份数其各化学成份为：C1.5～2.0份、Cu0.6～0.8份和Si1～2份；然后将混合粒子体投入熔炼炉中，以40～100℃/min的速率迅速升温，升温至混合粒子体完全熔化后，在通入惰性气体的条件下以300～500r/min的转速，搅拌熔炼4～6h，完成熔炼后，得纯净混合液；然后经150～250目筛网流入真空感应气雾化制粉炉中，制成粒径为2～6μm的粒子，经650～700℃热处理后得混合粒子；所述合金粉末B的制备方法：按重量份数取各化学成份：C1.5～2.0份、Cr1.4～2.0份、Mn0.6～1.6份、Si0.6～1.5份和Fe5～8份放入研磨机内研磨5～8h，然后投入熔炼炉中，在通入惰性气体的条件下熔炼为熔炼液；然后流入真空感应气雾化制粉炉中，制成粒径为0.6～3μm的粒子，经热处理后得合金粉末B。一种破碎机衬板的制备方法，包括以下步骤：步骤一：通过利用磁控溅射系统，所用靶材为高纯度的石墨和铜，溅射气体为氩气，气体流量为45～60sccm，气压为4.0～5.0Pa，溅射电压为220V～350V，溅射电流为0.02A，在晶体硅层上溅射一层C，随后在C上通过原位溅射一层Cu，气体流量为15～25sccm，气压为1.0Pa，溅射电压为220V～350V，溅射电流为0.02A；然后通过CVD技术进行退火热处理，气压为100Pa，通入氩气与氢气，流量分别为600～1200sccm、3～5sccm，退本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种破碎机衬板，其特征在于，包括含有C、Cu和Si的混合粒子和合金粉末A；所述混合粒子按重量份数其各化学成份为：C1.0～2.5份、Cu0.5～1.0份和Si0.5～2.5份，且混合粒子的重量为合金粉末A总重量的0.4～3%；所述合金粉末A包括合金粉末B和合金粉末C，其中，合金粉末B的重量为合金粉末A总重量的1～4%，余量为合金粉末C；所述合金粉末B按重量份数其各化学成份为：C1.0～2.5份、Cr1.2～2.5份、Mn0.3～1.8份、Si0.5～2.0份和Fe5～10份；所述合金粉末C按重量份数其各化学成份为：Mo0.6～1.6份、V1.6～2.0份、Cu0.5～1.0份、P0.015～0.045份、S0.015～0.045份、Nb0.1～0.4份、Si0.5～2.5份、Al0.01～0.02份、Ti0.004～0.045份、稀土0.05～0.25份、余量为Fe；所述稀土包括Ce2O3、Y3O2、La2O3中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种破碎机衬板，其特征在于，包括含有C、Cu和Si的混合粒子和合金粉末A；所述混合粒子按重量份数其各化学成份为：C1.0～2.5份、Cu0.5～1.0份和Si0.5～2.5份，且混合粒子的重量为合金粉末A总重量的0.4～3%；所述合金粉末A包括合金粉末B和合金粉末C，其中，合金粉末B的重量为合金粉末A总重量的1～4%，余量为合金粉末C；所述合金粉末B按重量份数其各化学成份为：C1.0～2.5份、Cr1.2～2.5份、Mn0.3～1.8份、Si0.5～2.0份和Fe5～10份；所述合金粉末C按重量份数其各化学成份为：Mo0.6～1.6份、V1.6～2.0份、Cu0.5～1.0份、P0.015～0.045份、S0.015～0.045份、Nb0.1～0.4份、Si0.5～2.5份、Al0.01～0.02份、Ti0.004～0.045份、稀土0.05～0.25份、余量为Fe；所述稀土包括Ce2O3、Y3O2、La2O3中的至少一种。2.根据权利要求1所述的一种破碎机衬板，其特征在于，所述混合粒子的制备方法包括以下步骤：通过利用磁控溅射系统，所用靶材为高纯度的石墨和铜，溅射气体为氩气，气体流量为45～60sccm，气压为4.0～5.0Pa，溅射电压为220V～350V，溅射电流为0.02A，在晶体硅层上溅射一层C，随后在C上通过原位溅射一层Cu，气体流量为15～25sccm，气压为1.0Pa，溅射电压为220V～350V，溅射电流为0.02A；然后通过CVD技术进行退火热处理，气压为100Pa，通入氩气与氢气，流量分别为600～1200sccm、3～5sccm，退火温度为750～1000℃，退火时间为15～35分钟，升温速率为10～20℃/分钟，得到混合粒子体，其中，按重量份数其各化学成份为：C1.0～2.5份、Cu0.5～1.0份和Si0.5～2.5份；然后将混合粒子体投入熔炼炉中，以40～100℃/min的速率迅速升温，升温至混合粒子体完全熔化后，在通入惰性气体的条件下以300～500r/min的转速，搅拌熔炼4～6h，完成熔炼后，得纯净混合液；然后经150～250目筛网流入真空感应气雾化制粉炉中，制成粒径为0.5～10μm的粒子，经600～800℃热处理后得混合粒子；所述合金粉末B的制备方法：按重量份数取其各化学成份：C1.0～2.5份、Cr1.2～2.5份、Mn0.3～1.8份、Si0.5～2.0份和Fe5～10份；放入研磨机内研磨4～10h，然后投入熔炼炉中，在通入惰性气体的条件下熔炼为熔炼液；然后流入真空感应气雾化制粉炉中，制成粒径为0.2～4μm的粒子，经热处理后得合金粉末B。3.根据权利要求1所述的一种破碎机衬板，其特征在于，所述混合粒子按重量份数其各化学成份为：C1.5～2.0份、Cu0.6～0.8份和Si1～2份；所述合金粉末B按重量份数其各化学成份为：C1.5～2.0份、Cr1.4～2.0份、Mn0.6～1.6份、Si0.6～1.5份和Fe5～8份；所述合金粉末C按重量份数其各化学成份为：Mo0.8～1.2份、V1.6～1.8份、Cu0.6～0.8份、P0.015～0.03份、S0.015～0.03份、Nb0.2～0.35份、Si1～2份、Al0.015～0.02份、Ti0.01～0.03份、稀土0.1～0.2份、余量为Fe；所述稀土包括Ce2O3、Y3O2、La2O3中的至少一种。4.根据权利要求3所述的一种破碎机衬板，其特征在于，所述混合粒子的制备方法包括以下步骤：通过利用磁控溅射系统，所用靶材为高纯度的石墨和铜，溅射气体为氩气，气体流量为45～60sccm，气压为4.0～5.0Pa，溅射电压为220V～350V，溅射电流为0.02A，在晶体硅层上溅射一层C，随后在C上通过原位溅射一层Cu，气体流量为15～25sccm，气压为1.0Pa，溅射电压为220V～350V，溅射电流为0.02A；然后通过CVD技术进行退火热处理，气压为100Pa，通入氩气与氢气，流量分别为600～1200sccm、3～5sccm，退火温度为750～1000℃，退火时间为15～35分钟，升温速率为10～20℃/分钟，得到混合粒子体，其中，按重量份数其各化学成份为：C1.5～2.0份、Cu0.6～0.8份和Si1～2份；然后将混合粒子体投入熔炼炉中，以40～100℃/min的速率迅速升温，升温至混合粒子体完全熔化后，在通入惰性气体的条件下以300～500r/min的转速，搅拌熔炼4～6h，完成熔炼后，得纯净混合液；然后经150～250目筛网流入真空感应气雾化制粉炉中，制成粒径为2～6μm的粒子，经650～700℃热处理后得混合粒子；所述合金粉末B的...

【专利技术属性】
技术研发人员：芦继峰，张小平，有虎卫，徐秋生，
申请(专利权)人：洛阳博林合金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41