一种带纵向流线锻轧衬板的制备方法技术

本发明专利技术公开一种带纵向流线锻轧衬板的制备方法，将铸坯进行敦粗拔长，得到锻坯；将锻坯放入第一成型模具内，锻压成型得到具有纵向流纹的初成型衬板；将初成型衬板放入第二成型模具内，锻压成型得到精成型衬板；将精成型衬板根据衬板所需长度切割成型，打孔；最后淬火调质所需衬板的力学性。本发明专利技术解决了现有技术自由锻加工量大，模锻成型四角填充不满的技术缺陷。具有纵向流纹的衬板，耐高冲击不易断裂。

【技术实现步骤摘要】
一种带纵向流线锻轧衬板的制备方法
本专利技术属于衬板制造领域，涉及磨机耐磨衬板的制备方法，该衬板带纵向流线。
技术介绍
常见的半自磨机、自磨机、球磨机等的型号有几十种，直径2～15米，长度3～15米，每20～70块衬板装配成一个磨机筒体。每种半自磨机筒体的直径和长度不同，每个型号磨机有不同尺寸和造型的衬板，但是每个型号的筒体衬板都有安装面和提升面，安装面都是圆弧面。通常，每块衬板长度0.5-2米，厚度0.1-0.4米，宽度0.2-1米。衬板用于破碎矿石，要求衬板即耐高冲击又得耐划痕磨损。但是，耐磨衬板强度越高，耐磨性高，耐磨衬板的韧性就越低，耐冲击性越差。金属材料物理特性表现，硬度越高韧性相对越低，与衬板的需求相反。根据工程需求，磨机直径越做越大，需要耐磨衬板既要有高强度，又要有高韧性，与金属材料物理特性相反。根据衬板分类，铸铁类衬板强度高、韧性差，高锰钢类衬板韧性高、强度低，低合金类衬板鉴于两者中间，但是韧性储备还是不足。衬板的成型基本上都是铸造成型，易出现疏松和夹杂。锻造成型分自由锻成型、模锻成型、轧制成型。自由锻成型，机械加工量大。衬板模锻成型需要锻机压力在3万吨以上，才能满足衬板的四角成型。轧制成型由于厚度和形状复杂处于空白阶段。衬板的使用寿命在2-12个月，存在如下技术矛盾；1、提高强度耐划痕磨损，但不耐冲击磨损；易断裂；2、提高韧性，要牺牲部分强度，技术难点在于强韧性的配合不理想，3、耐磨衬板又属于低附加值产品，价格过高市场很难接受。专利技术人在长期使用过程中，发现这类技术至少存在以下技术问题：铸造类耐磨衬板分铸铁类、高锰钢类、低合金类，使用寿命较短。铸造衬板的原材料以废钢为主，在中频炉里冶炼，对硫、磷、氮、氢、氧等有害元素无法控制达到生产要求，也就是原材料本身质量降低，铸造成型存在衬板缩松、夹渣、皮下气孔等缺陷，这些缺陷影响铸件性能和使用寿命。市场衬板90％以上属于铸造成型。锻造类衬板分自由锻和模锻类衬板。锻造采用精炼钢解决铸造过程中的缺陷，一方面，自由锻加工量大，将安装面加工成圆弧面的成本高。另一方面，由于衬板四角不带弧度或过度角，长度1～2米，厚度100～400毫米，模锻类衬板需要的锻机压力最少3万吨，加工量极少。自由锻造成型还存在如下技术问题：冒口约占整个钢锭17％，烧损每火在2％左右，切头占到5～12％，常规锻件平均成材率仅60-80％左右。衬板属于低端产品，按锻造产品的价格，很难有市场接受。即使衬板质量相对较高，但是还不理想。轧制衬板，因衬板的形状各异，厚度太厚、型号又太多，产品需求量较少，所以轧制衬板无法大批量生产。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术目的在于提供一种强度高、耐磨性高的衬板，该衬板采用模锻成型，并衬板成本大幅降低。专利技术人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是，提供一种带纵向流线锻轧衬板的制备方法，包括如下步骤：步骤S1：将铸坯进行敦粗拔长，得到锻坯；步骤S2：将步骤S1所得锻坯放入第一成型模具内，锻压成型得到具有纵向流纹的初成型衬板；步骤S3：将步骤S2得到的初成型衬板放入第二成型模具内，锻压成型得到精成型衬板；步骤S4：将步骤S3得到的精成型衬板根据衬板所需长度切割成型，打孔，最后淬火调质所需衬板的力学性。优选地，所述步骤S1具体为：按设计要求进行锻造比或轧制比，将铸坯进行敦粗拔长，制成锻坯；所述锻坯的横截面为方形或椭圆形。优选地，所述锻坯的横截面为方形时，将方锻坯的一角放入第一成型模具内。优选地，所述锻坯的横截面为椭圆形时，将椭圆锻坯的一长轴端放入第一成型模具内。优选地，所述锻坯的横截面为方形时，放入第一成型模具内锻坯的一角先倒角处理。优选地，所述方形锻坯的横截面边长为200-850mm。优选地，所述椭圆形的锻坯由圆形锻坯锻制得到，所述圆形锻坯锻的直径为200-850mm。优选地，所述步骤S2具体步骤如下：步骤S21：将步骤S1所得锻坯放入第一成型模具内，获得提升面成型；步骤S22：两侧边及安装面成型，获得预设宽度的预成型衬板；步骤S23：锻压机上锻压成型后的预成型衬板缓慢往出料端延伸，使衬板多余的余料逐步往前后延伸至1-20m，得到具有纵向流纹的初成型衬板。优选地，所述步骤S3具体步骤如下：步骤S31：将初成型衬板放入第二成型模具内，将横向达到模锻尺寸，纵向成型为预设厚度；步骤S32：采用纵向少进快轧模式推进，让衬板逐步前后延伸至1-20m，获得精成型衬板。优选地，所述第一成型模具包括第一上模板和第一下模板；所述第一下模板上设置有凹槽，所述凹槽底面为弧面或平面，所述凹槽开口宽度宽于底部宽度，所述凹槽的深度50-500mm。优选地，所述第二形成模具包括第二上模板和第二下模板；第二上模板和第二下模板中一模板上设置有安装面模具面，所述安装面模具面采用波浪弧形面或凹凸弧面或弧形面或平形面面或全部和部分一起使用成型。另一模板上设置有提升面模具面，所述安装面模具面和所述提升面模具面围合构成衬板的上表面、下表面、左斜面、右斜面；所述左斜面与右斜面对称设置，所述左斜面与上表面之间的夹角为92-165°；或所述提升面的模具面为圆弧形状，圆弧高度50-300mm，直径为200-800mm；或者所述提升面的模具面为台阶型，高度50-300mm。进一步地，所述步骤S2得到初成型衬板后，不执行步骤S3，直接使用车床加工。进一步地，执行步骤S2时，使用第二成型模具替换第一成型磨具，使用第二成型模具替换第一成型磨具后，不执行步骤S3。与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：a)本专利技术从先自由锻制坯，再模锻成型，延伸长度。本申请人重新设计先自由锻进行敦粗拔长制成锻坯，放入纵向开口模具锻轧预成型，再放入精成型模具内轧制延伸成型，锻轧出来的衬板流纹底部安装面和提升面形成纵向锻轧流纹，使衬板的高硬度情况下耐高冲击磨损，减轻断裂损害。纵向开口即衬板模具的长度方向开口。b)本专利技术一次可以生产出多块带有带纵向金属流纹的锻轧衬板，锻轧衬板的成材率达87.6％以上，精加工余量极少。此工艺生产的锻轧衬板提升面和安装面锻轧流纹呈纵向分布，把锻坯中的有害杂质通过此工艺消除或减轻，有利于提高衬板的耐冲击性性和耐磨性。c)本专利技术制备得到的模锻成型衬板，衬板转角充实，解决了模锻成型四角填充不满的缺陷。本专利技术对设备要求更低，成材率大幅提高，在提高产品性能的条件下大幅降低了成本，提高了衬板的市场竞争力。d)所述锻坯的横截面为方形，将方锻坯的一角放入第一成型模具内；或者锻坯的横截面为椭圆形，将椭圆锻坯的一长轴端放入第一成型模具内，在模锻成型过程中，锻坯竖向变形量小，材料向衬板长度方向延伸，使衬板具备纵向流纹，增强衬板耐高冲击能力，延长衬板的使用寿命。e)本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带纵向流线锻轧衬板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S1：将铸坯进行敦粗拔长，得到锻坯；/n步骤S2：将步骤S1所得锻坯放入第一成型模具内，锻压成型得到具有纵向流纹的初成型衬板；/n步骤S3：将步骤S2得到的初成型衬板放入第二成型模具内，锻压成型得到精成型衬板；/n步骤S4：将步骤S3得到的精成型衬板根据衬板所需长度切割成型，打孔；/n最后淬火调质所需衬板的力学性。/n

【技术特征摘要】
1.一种带纵向流线锻轧衬板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：将铸坯进行敦粗拔长，得到锻坯；
步骤S2：将步骤S1所得锻坯放入第一成型模具内，锻压成型得到具有纵向流纹的初成型衬板；
步骤S3：将步骤S2得到的初成型衬板放入第二成型模具内，锻压成型得到精成型衬板；
步骤S4：将步骤S3得到的精成型衬板根据衬板所需长度切割成型，打孔；
最后淬火调质所需衬板的力学性。


2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：
按设计要求进行锻造比或轧制比，将铸坯进行敦粗拔长，制成锻坯；所述锻坯的横截面为方形或椭圆形；
所述锻坯的横截面为方形时，将方锻坯的一角放入第一成型模具内；
所述锻坯的横截面为椭圆形时，将椭圆锻坯的一长轴端放入第一成型模具内。


3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述锻坯的横截面为方形时，放入第一成型模具内锻坯的一角先倒角处理。


4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述方形锻坯的横截面边长为200-850mm；所述椭圆形的锻坯由圆形锻坯锻制得到，所述圆形锻坯锻的直径为200-850mm。


5.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述步骤S2具体步骤如下：
步骤S21：将步骤S1所得锻坯放入第一成型模具内，获得提升面成型；
步骤S22：两侧边及安装面成型，获得预设宽度的预成型衬板；
步骤S23：锻压机上锻压成型后的预成型衬板缓慢往出料端延伸，使衬板多余的余料逐步往前后延伸至1-20m，得到具...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鑫，席建，杨春娥，
申请(专利权)人：紫荆浆体管道工程股份公司，
类型：发明
国别省市：北京;11