[发明专利]一种长寿命强韧化半自磨机衬板的制造方法

说明书

本发明公开了一种长寿命强韧化半自磨机衬板的制造方法，所述衬板的材料包括以下质量百分比的元素组分：C：0.8‑1.6％，Si：0.3‑1.2％，Mn：11‑25％，Cr：1.1‑5％，适量金属及非金属变质剂，适量非金属夹杂物球化剂，余量为铁和不可避免的杂质，本发明涉及铸造合金材料技术领域。该新型长寿命强韧化半自磨机衬板及其制造方法，该方法制得的衬板基体具有高韧性、较高的强度、高的表面硬化能力及深度，因此新型半自磨机衬板具有较高的屈服强度和变形抗力，同时具有高的耐磨性，解决了普通高锰钢大型半自磨机使用过程中结构变形量过大的问题，延长了使用寿命，减少了停机时间，提高了运转效率。

技术领域

本发明涉及铸造合金材料技术领域，具体为一种长寿命强韧化半自磨机衬板的制造方法。

背景技术

自上世纪50～00年代大型半自磨机在选矿厂投入使用，科研人员就加强了改善大型半自磨机衬板性能的研究，传统常规磨矿系统的选矿厂，设备运转率一般都在90～95％，而许多半自磨机组合球磨矿系统设备运转率却仅达到75～80％。半自磨机衬板维修不仅要增加材料成本和人工成本，而且随着磨损加重对生产效率影响极大，因此半自磨机衬板的研究成为提高设备运转率的一个重要方向。

目前，半自磨机衬板材质有普通高锰钢、铬钼合金钢及橡胶衬板。普通高锰钢衬板具有韧性好，不易断裂的优点，在充分加工硬化条件下，具有较好的耐磨性。但同时高锰钢衬板存在致命的弱点，就是在冲击较大的场合，因其屈服强度低，很容易发生流变，造成衬板变形量大，衬板拆卸困难，严重时将螺栓拉断。珠光体铬钼合金钢衬板，具有较高屈服强度，有中等的硬度，合适的冲击韧度，能得到较好的综合力学性能，但铬钼钢珠光体衬板硬度中等，耐磨度偏低，一般使用时间在60-80天，寿命不理想。橡胶衬板可以降低半自磨机衬板重量和运行噪音，提高衬板的使用寿命，但因其弹性性质，作为筒体衬板吸收了磨球和物料的冲击能量，降低了物料的破碎程度，从而降低了半自磨机的磨矿效率。硬物料对橡胶划伤严重，磨损较日常快，使用寿命更低，国内目前大型半自磨机使用较长时间的衬板实例很少，使用寿命都不理想，并且在对衬板进行回火过程中，通常只能对少量的衬板进行回火，因此效率较差，而目前的衬板放置架都带有电性元件并不适用。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种长寿命强韧化半自磨机衬板的制造方法，解决了目前大型半自磨机使用较长时间的衬板实例很少，使用寿命都不理想，并且在对衬板进行回火过程中，目前的衬板放置架都带有电性元件并不适用的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种长寿命强韧化半自磨机衬板的制造方法，所述衬板的材料包括以下质量百分比的元素组分：C：0.8-1.6％，Si：0.3-1.2％，Mn：11-25％，Cr：1.1-5％，Mo：0.1-1.2％，V≤：0.1-0.7％，P≤0.03％，S≤0.03％，余量为铁和不可避免的杂质，适量金属及非金属变质剂，适量非金属夹杂物球化剂，余量为铁和不可避免的杂质，所述衬板的提升筋的底部宽度为衬板宽度的45％～60％，提升筋与衬板之间的提升角为32°～45°，所述衬板的材料采用铸态余热水韧处理强韧化超高锰钢；

所述衬板采用以下方法制备而成：

步骤一：采用EDEM专用模拟软件，对球磨机运转状态进行计算机模拟，通过设定球磨机转速、磨球大小、磨球和矿物充填量，选择合适的衬板尺寸，利用软件模拟功能，选择能使磨机中抛出的磨球落在料堆上，而不直接撞击衬板时衬板的尺寸；