超级耐磨板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种超级耐磨板，属于耐磨板技术领域，解决了现有技术中耐磨板的耐磨性和抗压强度不够理想的技术问题，超级耐磨板包括C、Si、Mn、Cr、Mo、Ni、V、B、Nb、Re、Zr、S、P、Fe、脱氧剂，经过成粉、加乙醇球磨、均匀混合、保温熔化、静置晶化、退火处理、冷却降温、切削、打磨得到超级耐磨板。本发明专利技术的超级耐磨板，其具有较高的耐磨性和抗压强度，使超级耐磨板具有较理想的耐磨性和抗压强度的优点，同时通过在超级耐磨板中加入脱氧剂、加乙醇球磨，进一步提高了超级耐磨板的耐磨性和抗压强度。

Super Wear Resistant Plate and Its Preparation Method

The invention relates to a super wear-resistant plate, which belongs to the technical field of wear-resistant plate, and solves the technical problems that the wear resistance and compressive strength of the wear-resistant plate are not ideal in the prior art. The super wear-resistant plate includes C, Si, Mn, Cr, Mo, Ni, V, B, Nb, Re, Zr, S, P, Fe, deoxidizer, after powder formation, ball milling with ethanol, uniform mixing, heat preservation melting, static crystallization and annealing treatment. Cooling, cooling, cutting and grinding to obtain super wear-resistant plate. The super wear-resistant plate of the invention has high wear resistance and compressive strength, so that the super wear-resistant plate has the advantages of ideal wear resistance and compressive strength. At the same time, the wear resistance and compressive strength of the super wear-resistant plate are further improved by adding deoxidizer and adding ethanol ball milling in the super wear-resistant plate.

【技术实现步骤摘要】
超级耐磨板及其制备方法
本专利技术涉及耐磨板
，更具体的说，它涉及一种超级耐磨板及其制备方法。
技术介绍
随着现代科学技术的发展，各种新技术、新工艺不断涌现，在实践中，人们对材料的性能也不断提出新的或更高的要求，传统单金属耐磨板已经无法满足人们的要求。随着冶金、化工等经济支柱性产业的迅速发展，如矿山机械、煤炭采运、石油化工、建材装饰、船舶工程等对耐磨板的需求倍增，如矿山机械用轨道、煤炭采用选煤机械、石油天然气输送管道及船体、结构件等。但现有的耐磨板由于存在工艺和选材的缺陷，导致耐磨性、抗压强度不够理想。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种超级耐磨板，通过Nb、Re、Zr的相互协同作用，提高了超级耐磨板的耐磨性，同时通过V、B的相互协同作用，提高了超级耐磨板的抗压强度，使超级耐磨板具有较理想的耐磨性和抗压强度的优点。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：超级耐磨板，按重量百分数计，所述超级耐磨板包括C：3.00-7.00％、Si：0.50-2.50％、Mn：0.50-3.50％、Cr：20.00-35.00％、Mo：0.50-3.50％、Ni：0.10-0.50％、V：0.50-1.50％、B：0.40-1.50％、Nb：0.50-2.50％、Re：0.20-0.50％、Zr：0.15-0.45％、S：≤0.04％、P：≤0.04％、脱氧剂：0.90-1.50％，余量为Fe。通过采用上述技术方案，在超级耐磨板中加入Nb、Re、Zr后，通过Nb、Re、Zr三者之间相互协同的作用，使超级耐磨板形成核心细化晶粒，并进入核心细化晶粒内，增加超级耐磨板的致密性，从而提高了超级耐磨板的耐磨性，并在超级耐磨板中加入V、B、脱氧剂，提高了超级耐磨板中各金属之间的连接强度，从而提高了超级耐磨板的抗压强度和硬度，使超级耐磨板具有较理想的耐磨性和抗压强度的优点。较优选地，所述超级耐磨板包括C：4.89％、Si：0.94％、Mn：1.47％、Cr：28.62％、Mo：2.31％、Ni：0.16％、V：0.85％、B：0.51％、Nb：1.72％、Re：0.43％、Zr：0.37％、S≤0.02％、P≤0.02％、脱氧剂：1.23％，余量为Fe。通过采用上述技术方案，对超级耐磨板中的各成分含量进行优化，进一步提高了超级耐磨板的耐磨性和抗压强度。较优选地，所述脱氧剂为Al-Ca-Ti复合脱氧剂。通过采用上述技术方案，在超级耐磨板进行制备时，由于水分的挥发或混入部分空气，其中的氧气优先和Al-Ca-Ti复合脱氧剂中的Ca进行反应，从而避免了超级耐磨板中其他金属发生氧化，提高了超级耐磨板中其他金属之间的连接强度，同时Al-Ca-Ti复合脱氧剂中的Al、Ti也提高了脱氧剂和超级耐磨板中各金属之间的连接强度，从而提高了超级耐磨板的硬度和抗压强度。较优选地，所述Al-Ca-Ti复合脱氧剂中Al的重量百分数为15.00-25.00％，所述Al-Ca-Ti复合脱氧剂中Ca的重量百分数为50.00-65.00％，余量为Ti。通过采用上述技术方案，对Al-Ca-Ti复合脱氧剂中Al的含量、Al-Ca-Ti复合脱氧剂中Ca的含量进行优化，使Al-Ca-Ti复合脱氧剂即可以起到防止氧化的作用，也可以起到和超级耐磨板中各金属之间良好的连接作用，避免因Al-Ca-Ti复合脱氧剂中Ca含量过高而降低超级耐磨板的硬度和抗压强度。较优选地，所述超级耐磨板的厚度为4-7mm。通过采用上述技术方案，对超级耐磨板的厚度进行优化，防止超级耐磨板的厚度过薄时，而增加超级耐磨板的加工难度，同时防止超级耐磨板的厚度过厚时，而增加超级耐磨板的生产成本。本专利技术的目的二在于提供一种制备上述所述的超级耐磨板的方法，通过加入脱氧剂，避免了超级耐磨板中各金属发生氧化，进而提高了超级耐磨板中各金属之间的连接强度，从而提高了超级耐磨板的硬度和抗压强度。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：制备上述所述的超级耐磨板的方法，包括如下步骤：(1)将含有C、Si、Mn、Cr、Mo、Ni、V、B、Nb、Re、Zr、Fe的原料以及脱氧剂分别制成粉末；(2)按规定的重量百分数的要求称取步骤(1)中的粉末进行配料并加入各原料总重量的30-40％的乙醇，乙醇的质量分数为40-50％，之后进行球磨并混合均匀，得到料浆；(3)将步骤(2)中的料浆放入烘干室内恒温干燥至残余乙醇的质量百分数小于等于0.3％，得到混合料；(4)将步骤(3)中的混合料放入熔炉中，以10℃/min速率程序升温1200℃，之后再以5℃/min速率程序升温至1400-1500℃，保温熔化3-5h，之后注入模具中经压延机压制成型，得到坯料；(5)将步骤(4)中的坯料放入窑炉中，在800-900℃的温度下，静置晶化6-8h，之后转入退火炉中，在500-600℃温度下，退火处理1-2h，冷却至室温，得到粗坯；(6)将步骤(5)中的粗坯切削、打磨，得到超级耐磨板。通过采用上述技术方案，经过成粉、加乙醇球磨、均匀混合、保温熔化、静置晶化、退火处理、冷却降温、切削、打磨得到超级耐磨板，其中将超级耐磨板中各金属成粉并加乙醇球磨，增加了各金属成粉之间的接触面积，在熔化过程中使各金属粉之间发生原子交换，同时脱氧剂避免了超级耐磨板中各金属发生氧化，进而提高了超级耐磨板中剩余各金属之间的连接强度，从而提高了超级耐磨板的硬度和抗压强度。较优选地，所述粉末和乙醇在球磨机中正反转交替球磨5-8h，球磨速度为800r/min。通过采用上述技术方案，使粉末在球磨机中进行充分球磨，加入乙醇，使粉末球磨的更细，同时后续将乙醇进行挥发时，避免了乙醇影响超级耐磨板的耐磨性和抗压强度。较优选地，所述混合料的平均粒径为小于6-12μm。通过采用上述技术方案，对混合料的平均粒径进行优化，不仅使混合料混合的更均匀，而且使超级耐磨板中各金属之间连接的更牢固、更致密，提高超级耐磨板的耐磨性和抗压强度。较优选地，所述混合料的熔化稳定为1450℃，保温熔化时间为4h。通过采用上述技术方案，使超级耐磨板中各金属熔化，并在熔化过程中各金属之间发生原子交换，并结合在一起，进一步提高超级耐磨板的耐磨性和抗压强度。较优选地，所述混合料的晶化温度为850℃，静置晶化时间为7h，退火温度为550℃，退火处理时间为1.5h。通过采用上述技术方案，使超级耐磨板形成核心细化晶粒，增加超级耐磨板的致密性，提高了超级耐磨板的耐磨性。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：第一、本专利技术的超级耐磨板，其具有较高的耐磨性和抗压强度，使超级耐磨板具有较理想的耐磨性和抗压强度的优点。第二、通过Nb、Re、Zr三者的相互协同作用，使超级耐磨板形成核心细化晶粒，并进入核心细化晶粒内，增加超级耐磨板的致密性，从而提高了超级耐磨板的耐磨性。第三、通过V、B的相互协同的作用，提高了超级耐磨板中各金属之间的连接强度，从而提高了超级耐磨板的抗压强度。第四、在制备超级耐磨板时，通过加入脱氧剂，避免了超级耐磨板中各金属发生氧化，进而提高了超级耐磨板中各金属之间的连接强度，从而提高了超级耐磨板的硬度和抗压强度。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。应该理解的是，本专利技术实施例所述制备方法仅仅是用于说明本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.超级耐磨板，其特征在于：按重量百分数计，所述超级耐磨板包括C：3.00‑7.00%、Si：0.50‑2.50%、Mn：0.50‑3.50%、Cr：20.00‑35.00%、Mo：0.50‑3.50%、Ni：0.10‑0.50%、V：0.50‑1.50%、B：0.40‑1.50%、Nb：0.50‑2.50%、Re：0.20‑0.50%、Zr：0.15‑0.45%、S：≤0.04%、P：≤0.04%、脱氧剂：0.90‑1.50%，余量为Fe。

【技术特征摘要】
1.超级耐磨板，其特征在于：按重量百分数计，所述超级耐磨板包括C：3.00-7.00%、Si：0.50-2.50%、Mn：0.50-3.50%、Cr：20.00-35.00%、Mo：0.50-3.50%、Ni：0.10-0.50%、V：0.50-1.50%、B：0.40-1.50%、Nb：0.50-2.50%、Re：0.20-0.50%、Zr：0.15-0.45%、S：≤0.04%、P：≤0.04%、脱氧剂：0.90-1.50%，余量为Fe。2.根据权利要求1所述的超级耐磨板，其特征在于：所述超级耐磨板包括C：4.89%、Si：0.94%、Mn：1.47%、Cr：28.62%、Mo：2.31%、Ni：0.16%、V：0.85%、B：0.51%、Nb：1.72%、Re：0.43%、Zr：0.37%、S≤0.02%、P≤0.02%、脱氧剂：1.23%，余量为Fe。3.根据权利要求1所述的超级耐磨板，其特征在于：所述脱氧剂为Al-Ca-Ti复合脱氧剂。4.根据权利要求3所述的超级耐磨板，其特征在于：所述Al-Ca-Ti复合脱氧剂中Al的重量百分数为15.00-25.00%，所述Al-Ca-Ti复合脱氧剂中Ca的重量百分数为50.00-65.00%，余量为Ti。5.根据权利要求1所述的超级耐磨板，其特征在于：所述超级耐磨板的厚度为4-7mm。6.制备如权利要求1-5中任意一项所述的超级耐磨板的方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）将含有C、Si、M...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵有恒，任海强，李昆，郭娜，
申请(专利权)人：天津沃盾耐磨材料有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12