一种金属破碎机护板的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种金属破碎机护板的制备方法，包括基体和耐磨板层；所述耐磨板层附着在所述基体一侧，基体与耐磨板之间冶金结合；基体的成分按重量百分比为：C：0.40~0.45%，Si：0.15~0.30%，Mn：0.60~0.75%，Cr：0.20~0.45%，Mo：0.10~0.25%，Cu：0.15~0.25%，余量为Fe；耐磨板层的成分按重量百分比为：C：3.5~4.5%，Si：1.8~2.2%，Mn：0.4~0.5%，Mo：0.15~0.35%，Cr：0.25~0.50%，Cu：0.12~0.20%，Mg：0.02~0.1%，W：0.02~0.1%，N：0.005~0.02%，WC：0.5~0.1%，余量为Fe；护板的制备过程包括砂芯及砂型的制造、基体钢液与耐磨板层铁液熔炼准备、浇注成型和热处理；耐磨板层的硬度和耐磨性高，并含有碳化钨颗粒硬质点，从而提高护板的耐磨性，延长使用寿命。使用寿命。使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种金属破碎机护板的制备方法


[0001]本专利技术属于耐磨护板制备方法的
，具体涉及一种金属破碎机护板的制备方法。

技术介绍

[0002]金属破碎机通过挤压、剪切或弯曲作用等方式将废金属或矿山原石破碎成粒状或小块状的机械。护板是金属破碎机的重要零部件，用于保护筒体，使筒体免受废金属或矿山原石的直径冲击和摩擦。在废金属或矿山原石对护板的冲击和摩擦作用下，极易造成护板失效，使用寿命短。目前，常见的护板采用合金钢铸造，在原有的碳素钢的基础添加合金元素合金化，提高护板的抗冲击性和耐磨性。
[0003]申请公布号为CN114959498A中国专利申请公开了一种“球磨机耐磨钢衬板材料及其制造方法”；衬板的化学成分，C：0.6~0.7%，Si：0.3~0.8%，Cr：1.2~2.8%，Mn：0.9~1.8%，Ni：0.8~1.5%，Mo：0.7~0.9%，Nb：0.1~1.5%，Zr：0.2~0.5%，Hf：0.07~0.09%，P、S≤0.03%，其余量为Fe；该衬板为低合金钢，抗冲击能力强，但硬度低，使用过程中废金属或矿山原石流动和撞击造成护板快速磨损，使用寿命短。

技术实现思路

[0004]为了提高护板的耐磨性，延长使用寿命，本专利技术提供了一种金属破碎机护板的制备方法；为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案具体如下：一种金属破碎机护板的制备方法，包括基体和耐磨板层；所述耐磨板层附着在所述基体一侧，基体与耐磨板之间冶金结合；所述基体的成分按重量百分比为：C：0.40~0.45%，Si：0.15~0.30%，Mn：0.60~0.75%，Cr：0.20~0.45%，Mo：0.10~0.25%，Cu：0.15~0.25%，余量为Fe；所述耐磨板层的成分按重量百分比为：C：3.5~4.5%，Si：1.8~2.2%，Mn：0.4~0.5%，Mo：0.15~0.35%，Cr：0.25~0.50%，Cu：0.12~0.20%，Mg：0.02~0.1%，W：0.02~0.1%，N：0.005~0.02%，WC：0.5~0.1%，余量为Fe；护板的制备过程：（1）砂芯及砂型的制造：根据基体和耐磨板的尺寸和结构，采用树脂砂造型，分别制备基体砂型和耐磨板层砂型，所述基体砂型和耐磨板层砂型组合时，基体型腔与耐磨板层腔室之间采用钢板隔开；（2）基体钢液与耐磨板层铁液熔炼准备：分别采用中频感应电炉熔炼，将废钢、硅铁、锰铁、铬铁、钼铁、铜或生铁、回炉料按照比例加入，调节成分；基体钢水成分控制在C：0.40~0.45%，Si：0.15~0.30%，Mn：0.60~0.75%，Cr：0.20~0.45%，Mo：0.10~0.25%，Cu：0.15~0.25%，余量为Fe；钢水成分合格，钢水温度1620~1680℃，将中频感应电炉倾倒，使钢水倒入浇包内；耐磨板层铁液：C：3.5~4.5%，Si：1.6~1.8%，Mn：0.4~0.5%，Mo：0.15~0.35%，Cr：0.25~0.50%，Cu：0.12~0.20%，W：0.02~0.1%，余量为Fe；铁液成分合格后，出炉温度控制在1420~
1450℃；将氮化镁、镁放置在铁液包包底，在氮化镁、镁的表面覆盖有硅铁和铁屑，并捣紧，铁液倒入铁液包时，随流加入WC；（3）浇注成型：将基体钢水和耐磨板层铁液分别同时浇入对应的基体砂型和耐磨板层砂型，钢水的浇注温度为1580℃~1610℃，铁液的浇注温度控制在1380~1420℃；凝固成型，冷却开箱，切除浇注系统和冒口，打磨毛刺；（4）热处理：热处理包括淬火过程和回火过程：淬火过程：将护板在加热炉内加热至780~850℃，保温时间7~9h；在盐浴中淬火，盐浴的温度为240~260℃，淬火时间0.5~2h；回火过程：将护板加入回火炉内，加热至100~120℃，保温8~12h；随炉冷却至室温。
[0005]本专利技术金属破碎机护板的制备方法的有益效果：（1）将金属破碎机护板设置成基体与耐磨板层，基体位于外侧具有良好的韧性；耐磨板层与废金属或矿山原石接触，具有良好的耐磨性，从而延长护板的使用寿命；（2）基体的材质属于低合金钢，合理加入微量的铬、钼和铜元素，溶入基体的晶格内，形成硬质点或造成晶格畸形，有利于基体的抗拉强度、硬度和淬透性，使基体组织为马氏体；将耐磨板层的材质设置成球墨铸铁，并形成碳化锰、碳化钼、碳化铬等碳化物，有利于提高耐磨板层的硬度和耐磨性；并直接加入碳化钨颗粒，形成均匀的硬质点，进一步提高耐磨板层的硬度和耐磨性；耐磨板层内还有0.005~0.02%的氮元素，提高热处理过程中的淬透性，有利于贝氏体或马氏体的形成；（3）在基体型腔与耐磨板层腔室之间采用钢板隔开，在浇注过程中减少或避免铁液和钢水之间的串流，降低护板的整体性能；浇注凝固后，钢板熔化凝固在基体和耐磨板层之间，形成一整体；（4）采用两组中频感应电炉分别将原料加入，熔化，调节成分，使成分满足基体钢水和耐磨板层铁液的要求后，经过造渣、扒渣处理后，调整温度出炉；在铁液出炉过中，将碳化钨随流加入铁液中，有利于碳化钨颗粒均匀分布在铁液中，有利于耐磨板层中碳化钨硬质颗粒的均匀分布，有利于提高耐磨板层的耐磨性；氮采用氮化镁形式，在铁液倒入铁液包内时加入，减少或避免氮元素在熔炼过程中挥发，有利于氮含量的控制，在镁和硅铁的作用下实现石墨球化，减少形成的石墨对耐磨板层的割裂作用；（5）将钢水的浇注温度控制在1580℃~1610℃，铁液的浇注温度控制在1380~1420℃；在保证钢水和铁液的流动性的前提条件下，减少收缩量，减少缩松缩孔的形成；（6）护板在780~850℃加热，保温7~9h，使碳化锰、碳化钼、碳化铬等碳化物和石墨部分溶解至耐磨板层的基体内，并使碳化物钝化，减少对耐磨板层的基体的割裂，有利于基体和耐磨层之间化学元素扩散，进一步增强基体与耐磨层之间的冶金结合强度；在240~260℃的盐浴中冷却，使基体形成马氏体，耐磨板层的基体形成下贝氏体或马氏体；有利于提高耐磨板层和基体的韧性和耐磨性。
[0006]进一步地，基体砂型和耐磨板层砂型为一整体，基体砂型与耐磨板层砂型平行设置；基体砂型包括基体型腔、第一浇注系统和基体冒口，耐磨板层砂型包括耐磨板层型腔、第二浇注系统和耐磨板层冒口；第一浇注系统和第二浇注系统位于基体型腔或耐磨板层型腔的同侧。
[0007]有益效果：钢水和铁液分别从第一浇注系统和第二浇注系统注入基体型腔和耐磨
板层型腔内，完成浇注；完成浇注后，向基体冒口和耐磨板层冒口内注入高温铁液或钢水，提高基体冒口和耐磨板层冒口的补缩能力；将第一浇注系统和第二浇注系统设置在同一侧，钢水和铁液同时注入时，使钢板两侧的压力接近，有利于维持钢板位置的稳定；防止钢板提前烧穿造成混流，降低护板的整体性能。
[0008]进一步地：第一浇注系统和第二浇注系统分别包括直浇道、若干横浇道和内浇道，横浇道的两端分别内浇道和直浇道，内浇道的另一端与基体腔室或耐磨板层腔室连接；若干横浇道和内浇道沿直浇道的轴向间隔布置；在横浇道上方设置集渣包。
[0009]有益效果：通过设置若干横浇道和内浇道，形成阶梯式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属破碎机护板的制备方法，其特征在于，包括基体和耐磨板层；所述耐磨板层附着在所述基体一侧，基体与耐磨板之间冶金结合；所述基体的成分按重量百分比为：C：0.40~0.45%，Si：0.15~0.30%，Mn：0.60~0.75%，Cr：0.20~0.45%，Mo：0.10~0.25%，Cu：0.15~0.25%，余量为Fe；所述耐磨板层的成分按重量百分比为：C：3.5~4.5%，Si：1.8~2.2%，Mn：0.4~0.5%，Mo：0.15~0.35%，Cr：0.25~0.50%，Cu：0.12~0.20%，Mg：0.02~0.1%，W：0.02~0.1%，N：0.005~0.02%，WC：0.5~0.1%，余量为Fe；护板的制备过程：（1）砂芯及砂型的制造：根据基体和耐磨板的尺寸和结构，采用树脂砂造型，分别制备基体砂型和耐磨板层砂型，所述基体砂型和耐磨板层砂型组合时，基体型腔与耐磨板层腔室之间采用钢板隔开；（2）基体钢液与耐磨板层铁液熔炼准备：分别采用中频感应电炉熔炼，将废钢、硅铁、锰铁、铬铁、钼铁、铜或生铁、回炉料按照比例加入，调节成分；基体钢水成分控制在C：0.40~0.45%，Si：0.15~0.30%，Mn：0.60~0.75%，Cr：0.20~0.45%，Mo：0.10~0.25%，Cu：0.15~0.25%，余量为Fe；钢水成分合格，钢水温度1620~1680℃，将中频感应电炉倾倒，使钢水倒入浇包内；耐磨板层铁液：C：3.5~4.5%，Si：1.6~1.8%，Mn：0.4~0.5%，Mo：0.15~0.35%，Cr：0.25~0.50%，Cu：0.12~0.20%，W：0.02~0.1%，余量为Fe；铁液成分合格后，出炉温度控制在1420~1450℃；将氮化镁、镁放置在铁液包包底，在氮化镁、镁的表面覆盖有硅铁和铁屑，并捣紧，铁液倒入铁液包时，随流加入WC；（3）浇注成型：将基体钢水和耐磨板层铁液分别同时浇入对应的基体砂型和耐磨板层砂型，钢水的浇注温度为1580℃~1610℃，铁液的浇注温度控制在1380~1420℃；凝固成型，冷却开箱，切除浇注系统和冒口，打磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷新波，薛振华，位松茂，赵凯，关红建，王连喜，
申请(专利权)人：郑州海特机械有限公司，
类型：发明
国别省市：