一种带有铸渗层的圆锥破碎机衬板及其制备方法、铸渗涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种带有铸渗层的圆锥破碎机衬板及其制备方法、铸渗涂料及其制备方法，属于铸造技术领域。带有铸渗层的圆锥破碎机衬板的制备方法包括如下步骤：(1)将铸渗原料、熔剂和粘结剂混合均匀，制得铸渗涂料；所述铸渗原料由二氧化锰、五氧化二钒、铝、稀土硅铁合金、高碳铬铁粉末组成；(2)将铸渗涂料涂覆在圆锥破碎机衬板铸型内腔表面，引燃涂料；待涂料固化后，向铸型内腔中浇入基体金属液，冷却即得。该方法工艺简单，成本低，通过该方法制得的圆锥破碎机衬板耐磨性更好。

A conical crusher lining plate with casting penetration layer and its preparation method, casting penetration coating and preparation method

The invention relates to a conical crusher liner with a casting penetration layer, a preparation method thereof, a casting penetration coating and a preparation method thereof, belonging to the field of casting technology. The preparation method of conical crusher lining plate with casting penetration layer includes the following steps: (1) mixing casting penetration material, flux and binder evenly to produce casting penetration coating; the casting penetration raw material consists of manganese dioxide, vanadium pentoxide, aluminium, rare earth ferrosilicon alloy and high carbon ferrochromium powder; (2) coating the casting penetration coating on the inner surface of conical crusher lining plate casting mould, igniting coating to be coated; After solidification, the base metal liquid is poured into the inner cavity of the casting mould and then cooled. The method has the advantages of simple process and low cost, and the wear resistance of cone crusher liner made by this method is better.

【技术实现步骤摘要】
一种带有铸渗层的圆锥破碎机衬板及其制备方法、铸渗涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种带有铸渗层的圆锥破碎机衬板及其制备方法、铸渗涂料及其制备方法，属于铸造

技术介绍
圆锥破碎机衬板是破碎机上主要耐磨零件，其作用主要是承受研磨体和物料的冲击与磨损，破碎机的工作效率和使用寿命直接受衬板性能的影响。圆锥破碎机衬板工作时不仅要受到矿石的凿削和切削作用，同时又要抵抗巨大的冲击载荷和低周疲劳，因此圆锥破碎机衬板不仅要具有较高的硬度和耐磨性，同时还要具有较高的强度和韧性。奥氏体锰钢具有高韧性，同时也具有高硬度和高耐磨性，因此经常被作为大冲击载荷下首选的耐磨材料。但是，高锰钢的耐磨性能过分依赖于加工硬化，只有在强冲击磨料磨损条件下，且已形成有足够厚度和硬度的硬化层才有优异的抗磨性能，在低冲击工况或工作初期，因加工硬化效果不明显，高锰钢不能发挥其耐磨性。因此，用高锰钢对圆锥破碎机衬板表面进行强化，提高其表面耐磨性是十分必要的。铸渗工艺具有成本低廉，工艺简单，能够在不改变基体高韧性的前提下，提高特定部位的耐磨性等优点，被广泛应用于耐磨材料的制备过程。现有技术中，申请公布号为CN103273041A的中国专利技术专利申请公开了一种轧钢机上导卫板材料的加工方法，其技术方案是：导卫板非工作部位材料采用普通中碳低合金钢浇注成形，在导卫板工作部位，采用铸钢母体铸渗耐磨合金层；其制备方法是将高碳铬铁粉、钒铁粉、稀土硅铁粉搅拌均匀，加入镍包氧化铝颗粒，加入树脂，搅拌，涂在导卫板工作部位，树脂固化35min后将温度为1560～1600℃的中碳低合金钢钢水浇入铸型，空冷，清砂，打磨制得。该制备方法制得的导卫板硬度较高。圆锥破碎机衬板基体材料常用高锰钢，其浇铸温度较低(1420℃左右)，现有技术中的铸渗粉末熔点一般较高(1500～1600℃)，高锰钢低的浇铸温度不能保证铸渗粉末充分熔化、扩散，最终影响铸渗质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种带有铸渗层的圆锥破碎机衬板的制备方法，该方法操作简单，成本低，通过该方法制得的圆锥破碎机衬板耐磨性更好。本专利技术还提供一种带有铸渗层的圆锥破碎机衬板，该圆锥破碎机衬板耐磨性更好。另外，本专利技术提供一种铸渗涂料。该铸渗涂料附着力好，可以形成质量较好的铸渗层。本专利技术还提供上述铸渗涂料的制备方法。该制备方法操作简单，易实现，通过该方法制得的铸渗涂料附着力好。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种带有铸渗层的圆锥破碎机衬板的制备方法，包括如下步骤：(1)将铸渗原料与熔剂混合均匀后，再加入粘结剂混合均匀，制得铸渗涂料；所述铸渗原料由铝热反应剂、稀土硅铁合金和高碳铬铁粉末组成；(2)将铸渗涂料涂覆在圆锥破碎机衬板铸型内腔表面，引燃涂料，固化；再向铸型内腔中浇入基体金属液，冷却即得。上述圆锥破碎机衬板的制备方法操作简单，成本低，通过该方法制得的圆锥破碎机衬板耐磨性和耐冲击性更好。所述铸渗原料由以下质量百分数的组分组成：铝热反应剂20～30％、稀土硅铁合金0.8～1.5％，余量为高碳铬铁粉末，所述铝热反应剂由二氧化锰、五氧化二钒和铝粉组成，所述二氧化锰、五氧化二钒和铝粉的质量比为2:2:7。基体金属液的初始温度会引燃铸渗剂中的二氧化锰及五氧化二钒与铝粉之间的铝热反应，生成钒、锰和自生Al2O3颗粒，钒和锰在后续的凝固过程中形成硬质的化合物，并且能细化晶粒，提高铸渗层的耐磨性和强韧性，自生的Al2O3颗粒细小且分布均匀，不易剥落，提高了铸件的耐磨性；同时铝热反应被引燃后，产生大量的热量，促进了高碳铬铁粉的熔化与扩散，提高了铸渗层的表面质量和与基体间的结合强度，最终在铸件表面形成一层含有大量铬的碳化物和少量钒的碳化物，并弥散分布自生Al2O3颗粒增强相的耐磨铸渗层。稀土元素Re能够细化晶粒，并且使碳化物的颗粒更细，提高铸件寿命。所述熔剂为硼砂，熔剂和铸渗原料的质量比为1:(23～28)。硼砂在铸渗初期可以避免铝粉在发生铝热反应之前被氧化，并且在铝热反应发生后可以改善合金颗粒和Al2O3与金属液的浸润性，提高表面合金层的质量。该质量比的溶剂和铸渗原料可以有效改善金属液对合金颗粒的浸润性，且不会产生过量的杂质。所述粘结剂为质量分数为6～8％的聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液，或质量分数为6～8％的酚醛树脂的乙醇溶液。粘结剂可以有效地将铸渗原料粘结在一起，防止铸渗原料被金属液冲散，而且无水乙醇经过燃烧可以充分挥发，无需烘干，简化了工艺，且避免了铝粉在烘干过程被氧化，有机粘结剂产生杂质少，保证了合金层的质量。所述粘结剂和铸渗原料的质量比为1:(8～13)。该质量比的发气量小，且具有足够的粘结强度，可以形成质量良好的铸渗层。所述将铸渗涂料涂覆在圆锥破碎机衬板铸型内腔表面时涂覆厚度为4～8mm。涂覆厚度在4～8mm之间，可以使铸渗涂料和铸件内腔的附着效果达到最好，避免涂覆过厚或过薄导致的附着力差的问题。所述基体金属液由以下质量百分数的化学组分组成：C:1.05～1.35％、Si:0.3～0.9％、Mn:11～14％、Cr:1.5～2.5％、P≤0.060％、S≤0.040％，余量为Fe和不可避免的杂质。上述基体金属液的组成具有极好的韧性，并且在铸渗层磨损后，经过冲击硬化的基体金属液具有良好的抗冲击磨损能力。上述带有铸渗层的圆锥破碎机衬板的制备方法制得的带有铸渗层的圆锥破碎机衬板，包括基体金属板以及设置在基体金属板表面的铸渗层，所述铸渗层的厚度为8～10mm。该圆锥破碎机衬板的铸渗层含有大量铬的碳化物及Al2O3增强颗粒，耐磨性更好。一种铸渗涂料，由铸渗原料、熔剂和粘结剂组成，所述铸渗原料由以下质量百分数的组分组成：铝热反应剂20～30％、稀土硅铁合金0.8～1.5％、余量为高碳铬铁粉末，所述铝热反应剂由二氧化锰、五氧化二钒和铝粉组成，二氧化锰、五氧化二钒和铝粉的质量比为2:2:7，熔剂和铸渗原料的质量比为1:(23～28)，粘结剂和铸渗原料的质量比为1:(8～13)。该铸渗涂料附着力好，可以形成质量较好的铸渗层。上述铸渗涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)向铸渗原料中加入熔剂，球磨4～6h得混合物；(2)向混合物中加入粘结剂搅拌均匀即得。该制备方法操作简单，易实现，通过该方法制得的铸渗涂料附着力好。附图说明图1为本专利技术带有铸渗层的圆锥破碎机衬板的剖面结构示意图；图1中，1-衬板基体，2-耐磨铸渗层。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。下面实施例中的百分数均指质量百分数。下面实施例中的稀土硅铁合金均为铈硅铁合金，其中稀土铈的质量百分数为30％，Si的质量百分数为40％，其余量为铁和必可避免的杂质。带有铸渗层的圆锥破碎机衬板的制备方法的实施例1本实施例带有铸渗层的圆锥破碎机衬板的制备方法，包括以下步骤：(1)将废钢置于感应电炉中熔炼得金属液，熔炼温度为1600℃，然后加入石墨电极粉、硅铁、中碳锰铁和铬铁，调整金属液中C、Si、Mn、Cr的含量，使其成分满足C:1.05％、Si:0.3％、Mn:11％、Cr:1.5％、P:0.060％、S:0.040％，余量为铁和不可避免的杂质；再用扒渣机拔除钢水表面的浮渣，加入铝粉进行脱氧，得到高锰钢基体金属液。(2)将铝热反应剂、稀土硅铁合金、高碳铬铁粉末混合均匀，得铸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有铸渗层的圆锥破碎机衬板的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将铸渗原料与熔剂混合均匀后，再加入粘结剂混合均匀，制得铸渗涂料；所述铸渗原料由铝热反应剂、稀土硅铁合金和高碳铬铁粉末组成；(2)将铸渗涂料涂覆在圆锥破碎机衬板铸型内腔表面，引燃涂料，固化；再向铸型内腔中浇入基体金属液，冷却即得。

【技术特征摘要】
1.一种带有铸渗层的圆锥破碎机衬板的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将铸渗原料与熔剂混合均匀后，再加入粘结剂混合均匀，制得铸渗涂料；所述铸渗原料由铝热反应剂、稀土硅铁合金和高碳铬铁粉末组成；(2)将铸渗涂料涂覆在圆锥破碎机衬板铸型内腔表面，引燃涂料，固化；再向铸型内腔中浇入基体金属液，冷却即得。2.根据权利要求1所述的带有铸渗层的圆锥破碎机衬板的制备方法，其特征在于：所述铸渗原料由以下质量百分数的组分组成：铝热反应剂20～30％、稀土硅铁合金0.8～1.5％，余量为高碳铬铁粉末；所述铝热反应剂由二氧化锰、五氧化二钒和铝粉组成，所述二氧化锰、五氧化二钒和铝粉的质量比为2:2:7。3.根据权利要求1所述的带有铸渗层的圆锥破碎机衬板的制备方法，其特征在于：所述熔剂为硼砂，熔剂和铸渗原料的质量比为1:(23～28)。4.根据权利要求1所述的带有铸渗层的圆锥破碎机衬板的制备方法，其特征在于：粘结剂为质量分数为6～8％的聚乙烯醇缩丁醛的乙醇溶液，或质量分数为6～8％的酚醛树脂的乙醇溶液。5.根据权利要求1所述的带有铸渗层的圆锥破碎机衬板的制备方法，其特征在于：所述粘结剂和铸渗原料的质量比为1:(8～13)。6.根据权利要求1所述的带有铸渗层的圆锥破碎机衬板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏世忠，陈冲，张程，毛丰，柳文良，潘昆明，王晓东，徐流杰，张倩倩，周玉成，李秀青，熊美，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南,41