一种多元高强耐磨合金衬板及其制造工艺制造技术

本发明专利技术提供一种多元高强耐磨合金衬板及其制造工艺，涉及铸造技术领域，各元素成分及其重量百分比为：C：0.5‑0.8％、Mn：0.9‑1.2％、Si：0.5‑0.6％、Cr：2.5‑4.5％、Ni:0.4‑0.9％、Mo：0.5‑1.0％、V：0.2‑0.4％、B：0.1‑0.5％、Re：0.2‑0.5％、Ti 0.01‑0.015％、Nb 0.02‑0.04％，余量为Fe，本发明专利技术具有高耐磨、耐冲击、高强度、高韧性的机械性能，能够满足现有机械对耐磨合金衬板的性能需求。

A multi component high strength wear-resistant alloy lining board and its manufacturing process

The invention provides a multi-element high-strength wear-resistant alloy lining plate and its manufacturing process, which relates to the field of casting technology. The composition and weight percentage of each element are C:0.5_0.8%, Mn:0.9_1.2%, Si:0.5_0.6%, Cr:2.5_4.5%, Ni:0.4_0.9%, Mo:0.5_1.0%, V:0.2_0.4%, B:0.1_0.5%, Re 0.2 0.5%, Ti 0.01 0.015%, Nb 0.02 0.04% and the allowance is Fe. The invention has high wear resistance, impact resistance, high strength and high toughness, and can meet the performance requirements of the existing machinery for wear-resistant alloy liners.

【技术实现步骤摘要】
一种多元高强耐磨合金衬板及其制造工艺
本专利技术涉及铸造
，具体涉及一种多元高强耐磨合金衬板及其制造工艺。
技术介绍
耐磨材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高
和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业具有十分重要的作用。耐磨材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，耐磨材料约占85％。随着信息社会的到来，特种耐磨材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高
的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。其中，耐磨合金衬板常被用作球磨机衬板、输送机衬板、给煤机底板、旋风分离器倒锥和衬板、耐磨叶片等，其耐磨寿命可比普通钢板提高15倍以上，当被用作球磨机衬板使用时可以用来保护筒体，使筒体免受研磨体和物料直接冲击和磨擦，同时也可利用不同形式的衬板来调整研磨体的运动状态，以增强研磨体对物料的粉碎作用，有助于提高磨机的粉磨效率，所以要求耐磨合金衬板具有高耐磨、耐冲击、高强度、高韧性的机械性能。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种多元高强耐磨合金衬板及其制造工艺，具有高耐磨、耐冲击、高强度、高韧性的机械性能，能够满足现有机械对耐磨合金衬板的性能需求。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种多元高强耐磨合金衬板，各元素成分及其重量百分比为：C：0.5-0.8％、Mn：0.9-1.2％、Si：0.5-0.6％、Cr：2.5-4.5％、Ni:0.4-0.9％、Mo：0.5-1.0％、V：0.2-0.4％、B：0.1-0.5％、Re：0.2-0.5％、Ti0.01-0.015％、Nb0.02-0.04％，余量为Fe。优选地，各元素成分及其重量百分比为：C：0.55-0.6％、Mn：0.95-1.1％、Si：0.52-0.58％、Cr：2.8-4.3％、Ni:0.6-0.8％、Mo：0.6-0.8％、V：0.25-0.35％、B：0.2-0.4％、Re：0.25-0.45％、Ti0.012-0.014％、Nb0.025-0.035％，余量为Fe。优选地，各元素成分及其重量百分比为：C：0.58％、Mn：1％、Si：0.55％、Cr：3.5％、Ni:0.7％、Mo：0.65％、V：0.3％、B：0.35％、Re：0.3％、Ti0.013％、Nb0.03％，余量为Fe。上述多元高强耐磨合金衬板的制造工艺，包括以下步骤：(1)将炉料送入中频感应炉里进行熔炼，加热至熔融后取样进行成分分析，炉前调整成分合格后出炉，钢水出炉温度为1545-1555℃；(2)将变质剂和孕育剂预先放在浇包底部，将钢水直接注入浇包内进行变质和孕育处理；(3)当钢水温度为1450-1470℃时进行浇注，得到衬板粗胚；(4)将上述衬板粗胚室温装炉，一次升温至880-910℃，保温60-80min，降温至室温后，二次升温至500-520℃，保温70-80min后，随炉空冷至室温，出炉打磨；(5)将打磨后衬板粗胚进行盐浴渗氮处理，盐浴渗氮处理温度为530-550℃，盐浴渗氮处理时间为3-4h，盐浴渗氮处理后清洗放入氧化盐浴里，氧化处理温度为280-290℃，氧化处理1-1.5h；(6)将上述衬板粗胚清洗除盐、干燥后再经过切割、卷板变形、打孔和焊接操作即可得到合金衬板成品。优选地，步骤(3)浇注前砂模内部先刷一层石墨涂料并加热至300-350℃。优选地，步骤(4)中一次升温速度为55℃/min，降温速度为30℃/min，二次升温速度为20℃/min。优选地，盐浴渗氮处理用的盐浴包括以下百分比的组成成分：NaCN57.9％、Na2CO31.5％、NaCNO0.6％、NaOH0.64％、KCNO0.96％、KCN38.4％。优选地，氧化盐浴处理用的盐浴包括以下百分比的组成成分：NaOH55.6％、NaNO223.2％、聚磷酸盐12.4％、磺化木质素8.8％。(三)有益效果本专利技术提供了一种多元高强耐磨合金衬板及其制造工艺，具有以下有益效果：本专利技术中Cr可提高合金衬板的硬度和耐磨性而不使其变脆，还能提高其强度、高温抗氧化性和耐氧化性腐蚀；Ni加入合金衬板中能提高其耐酸碱性能和及盐的抗蚀能力；Mo能进一步提高合金衬板对腐蚀性物质的抗蚀性，而且对铁素体有固溶强化作用，同时也能提高碳化物的稳定性，所以可以提高合金衬板的强度；Mn是良好的脱氧剂和脱硫剂，提高了合金衬板的耐磨性；Nb不仅可以提高合金衬板的淬透性，从而提高合金衬板的强度和延展性，更由于Nb可以消除或减轻因其他合金元素所导致的回火脆性而大大有利于增强合金衬板的冲击韧性，通过在热处理以及后续的盐浴渗氮处理、氧化盐浴处理，显著增加了合金衬板的耐腐蚀性和耐磨性，从而显著延长了合金衬板的使用寿命，所制的合金衬板各项机械性能优秀，而且抗磨性能耐腐蚀性能好。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种多元高强耐磨合金衬板，各元素成分及其重量百分比为：C：0.58％、Mn：1％、Si：0.55％、Cr：3.5％、Ni:0.7％、Mo：0.65％、V：0.3％、B：0.35％、Re：0.3％、Ti0.013％、Nb0.03％，余量为Fe。上述多元高强耐磨合金衬板的制造工艺，包括以下步骤：(1)将炉料送入中频感应炉里进行熔炼，加热至熔融后取样进行成分分析，炉前调整成分合格后出炉，钢水出炉温度为1548℃；(2)将变质剂和孕育剂预先放在浇包底部，将钢水直接注入浇包内进行变质和孕育处理；(3)当钢水温度为1460℃时进行浇注，浇注前砂模内部先刷一层石墨涂料并加热至320℃，得到衬板粗胚；(4)将上述衬板粗胚室温装炉，一次升温至885℃，一次升温速度为55℃/min，保温70min，降温至室温后，降温速度为30℃/min，二次升温至510℃，二次升温速度为20℃/min，保温75min后，随炉空冷至室温，出炉打磨；(5)将打磨后衬板粗胚进行盐浴渗氮处理，盐浴渗氮处理温度为540℃，盐浴渗氮处理时间为3.5h，盐浴渗氮处理用的盐浴包括以下百分比的组成成分：NaCN57.9％、Na2CO31.5％、NaCNO0.6％、NaOH0.64％、KCNO0.96％、KCN38.4％，盐浴渗氮处理后清洗放入氧化盐浴里，氧化处理温度为285℃，氧化处理1.2h，氧化盐浴处理用的盐浴包括以下百分比的组成成分：NaOH55.6％、NaNO223.2％、聚磷酸盐12.4％、磺化木质素8.8％；(6)将上述衬板粗胚清洗除盐、干燥后再经过切割、卷板变形、打孔和焊接操作即可得到合金衬板成品。实施例2：一种多元高强耐磨合金衬板，各元素成分及其重量百分比为：C：0.55％、Mn：0.95％、Si：0.52％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多元高强耐磨合金衬板，其特征在于，各元素成分及其重量百分比为：C：0.5‑0.8％、Mn：0.9‑1.2％、Si：0.5‑0.6％、Cr：2.5‑4.5％、Ni:0.4‑0.9％、Mo：0.5‑1.0％、V：0.2‑0.4％、B：0.1‑0.5％、Re：0.2‑0.5％、Ti 0.01‑0.015％、Nb 0.02‑0.04％，余量为Fe。

【技术特征摘要】
1.一种多元高强耐磨合金衬板，其特征在于，各元素成分及其重量百分比为：C：0.5-0.8％、Mn：0.9-1.2％、Si：0.5-0.6％、Cr：2.5-4.5％、Ni:0.4-0.9％、Mo：0.5-1.0％、V：0.2-0.4％、B：0.1-0.5％、Re：0.2-0.5％、Ti0.01-0.015％、Nb0.02-0.04％，余量为Fe。2.如权利要求1所述的多元高强耐磨合金衬板，其特征在于，各元素成分及其重量百分比为：C：0.55-0.6％、Mn：0.95-1.1％、Si：0.52-0.58％、Cr：2.8-4.3％、Ni:0.6-0.8％、Mo：0.6-0.8％、V：0.25-0.35％、B：0.2-0.4％、Re：0.25-0.45％、Ti0.012-0.014％、Nb0.025-0.035％，余量为Fe。3.如权利要求1所述的多元高强耐磨合金衬板，其特征在于，各元素成分及其重量百分比为：C：0.58％、Mn：1％、Si：0.55％、Cr：3.5％、Ni:0.7％、Mo：0.65％、V：0.3％、B：0.35％、Re：0.3％、Ti0.013％、Nb0.03％，余量为Fe。4.如权利要求1-3中任一项所述的多元高强耐磨合金衬板的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将炉料送入中频感应炉里进行熔炼，加热至熔融后取样进行成分分析，炉前调整成分合格后出炉，钢水出炉温度为1545-1555℃；(2)将变质剂和孕育剂预先放在浇包底部，将钢水直接注...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓红，张向阳，张玉珍，谢皓宇，程映新，
申请(专利权)人：安徽省宁国市亚晨碾磨铸件有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34