[发明专利]一种新型高耐磨刮板及其制造方法

说明书

本发明涉及刮板技术领域，公开了一种新型高耐磨刮板及其制造方法，其化学成分组成和各组分的质量百分比为：C：0.70～0.95％，Si：≤0.4％，Mn：9.0～10.5％，Cr：2.0～2.4％，Mo：0.25～0.35％，V：0.3～0.45％，余量为Fe及不可避免的杂质。该刮板机械性能良好，其抗拉强度≥700MPa，屈服强度≥420MPa，断后伸长率≥15％，冲击功Akv≥120J，水韧处理后硬度HB180～250，表层冲击硬化后HV≥500，磨损率≤15.57×10^‑6mm³/N·m。该刮板具有高韧性，其表面在中低冲击载荷作用下发生塑性变形并诱导加工硬化，从而具有高硬度、高耐磨性，有效地减轻了工作时由于磨损造成的损失，从而提高了刮板的使用寿命，该刮板的使用寿命比传统的40Mn2刮板使用寿命高一倍以上。并且该刮板制造方法和热处理工艺简单，也为生产降低了成本。

技术领域

本发明涉及刮板技术领域，特别是涉及一种新型高耐磨刮板及其制造方法。

背景技术

刮板输送机在现代化煤开采工艺中起重要作用，是煤炭、煤矸石等物料不可或缺的运输工具，同时也是采煤机赖以运行的轨道。刮板输送机工作时，中部槽内部的刮板链运动牵引刮板运动，煤炭、煤矸石等物料在刮板的推动力下形成运动，完成物料的运输。统计数据表明，在影响开机率的主要因素中刮板输送机故障率约占总事故的50％以上。由于煤、矸石或矿石以及刮板和链在中部槽滑行阻力大,磨损十分严重,即使是空载，功率也达到了30％～40％。工作中，刮板一方面和中板、槽帮发生滑动摩擦，一方面又和物料发生滑动磨擦，同时还承受因带动物料向前运动时产生的静态和动态载荷，据不完全统计,我国每年因磨损失效的刮板约有50-60万件,加上矿井下的空间有限,更换及修理极不方便，停机检修所造成的损失每年可达百亿元以上。因此，刮板的耐磨能力不仅严重影响生产的进行，而且严重影响生产的成本。

目前刮板的材质以40Mn2为主，其化学成分为C：0.35～0.45％，Si： 0.20～0.40％，Mn：1.60～1.80％，P：≤0.030％，S：≤0.030％，性能指标为：抗拉强度≥800MPa，屈服强度≥620MPa，断后伸长率≥10％，冲击功Akv≥50J，整体淬火硬度HB260～320,两端面淬火后硬度HB400～450。为了提高刮板的耐磨性能，需要对刮板材质进行改进，以使之同中底板和槽帮的寿命一致，以便同时进行更换和维修操作，提高刮板输送机的开机率。所以新型耐磨刮板的研制是非常有必要的，能从根本上解决上述问题。

发明内容

本发明旨在提供一种新型高耐磨刮板及其制造方法，已解决现有技术中刮板耐磨性能低的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种新型高耐磨刮板，其特征在于，其化学成分组成和各组分的质量百分比为：C：0.70～0.95％，Si：≤0.4％，Mn：9.0～10.5％，Cr：2.0～2.4％，Mo：0.25～0.35％，V：0.3～0.45％，余量为Fe及不可避免的杂质。

进一步地，所述新型高耐磨刮板中C的质量百分比为0.71～0.94％，Si的质量百分比为0.20～0.39％，Mn的质量百分比为9.01～10.49％，Cr的质量百分比为 2.02～2.38％，Mo的质量百分比为0.26～0.34％，V的质量百分比为0.31～0.44％。

进一步地，所述的新型高耐磨刮板，其特征在于，所述新型高耐磨挂板中P 和S的质量百分比之和小于等于0.035％。

本发明还提供了一种新型高耐磨刮板的制造方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)熔炼：按照本体内各成分配比称取各原料，并将其混合投入到熔炼炉内，熔融成金属液，熔炼温度为1550～1580℃。

(2)连铸铸造：采用立式连铸机，将配好的熔融金属液浇注成连铸坯，连铸浇注温度为1450～1480℃。