[发明专利]一种中铬合金衬板及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合金衬板及其制作方法，尤其涉及一种中铬合金衬板及其制作方法，属于机械制造技术领域。

背景技术

球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备，广泛地被应用于电厂、水泥、 矿山、化工、耐火材料等行业，球磨机内部壁面上安装的衬板是保证球磨机长期平稳运行的关键部件，主要作用是保护球磨机内部壁面不被研磨体和物料所磨损，同时，衬板不仅需要能够承受研磨体和物料的冲击和磨损外，还要有提升研磨体的作用，随着物料粉磨技术的快速发展，球磨机趋予大型化，对衬板材料的性能也提出了更高的要求，提高其耐磨性是研究的重点；目前国内大型球磨机的衬板选材多数采用高锰钢，但从使用情况来看，其实际使用寿命短、易破碎、成本高，且在使用过程中高锰钢衬板塑变抗力较低，容易变形，造成衬板之间相互咬合，维修拆卸困难，从而影响球磨机运转，因此，为了延长衬板使用寿命,提高大型球磨机运转效率，改善企业经济效益，急需研究一种既耐磨又可靠的衬板材料。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种中铬合金衬板，具有硬度高、韧性好、耐磨性好、耐冲击性好的特性，其组织性能完全超过传统合金耐磨衬板，且本发明还同时公开了该种中铬合金衬板的制作方法，生产成本低、制作方法简单，制得的中铬合金衬板使用寿命长，提高了大型球磨机运转效率，企业的经济效益也得到了进一步增长。

本发明所采用的技术方案为：

一种中铬合金衬板，所含化学元素成分及其重量百分比为：铬6.2—6.8%、碳1.15—1.55%、锰0.7—0.95%、铝0.45—0.55%、硅0.75—0.8%、镁0.3—0.45%、钙0.1—0.3%、钼0.8—0.9%、硼0.003—0.005%、铼0.065—0.075%，余量为铁。

作为本发明一种中铬合金衬板的进一步优选，该中铬合金衬板所含化学元素成分及其重量百分比优选为：铬6.5%、碳1.4%、锰0.9%、铝0.5%、硅0.8%、镁0.4%、钙0.2%、钼0.85%、硼0.004%、铼0.07%，余量为铁。

一种中铬合金衬板的制作方法，包括以下步骤：

（1）熔炼：将清洁干燥的废钢和生铁按1:1.5的比例加入炼炉中进行加热熔化，铁水温度升至1480—1520℃时清除渣质，然后依次加入已经预热的铬铁、锰铁、硅铁，在铁水温度达到 1550—1560℃时再次清除渣质，然后依次加入已经预热的碳、铝、镁、钙、钼，每种成分加入的时间间隔为5分钟，待其全部熔化后加入硼铁，在铁水温度达到1590℃时，加入铼并停止加热；

（2）浇注：待铁水温度降至1530℃以下时，将铁水浇入衬板钢锭模内；

（3）热处理：当衬板铸件表面温度不超过650℃时，将衬板铸件从衬板钢锭模内脱模并放入热处理炉里，热处理炉内温度升至850℃，然后保温2.5小时，再降温至580℃，保温1小时，淬火处理后再在280℃下回火2-3小时，然后加热至 680℃，保温3-4小时，最后加热至945℃，保温7.5小时，再空冷至室温即可。

作为一种中铬合金衬板的制作方法的进一步优选，在步骤（1）所述的加入硼铁之前还包括清除渣质的步骤。

作为一种中铬合金衬板的制作方法的进一步优选，在步骤（2）所述的浇注之前还包括对炼炉中铁水化学元素成分进行快速热分析的步骤，炼炉中铁水化学元素成分合格则浇注，不合格则调整炼炉中铁水化学元素成分至合格再浇注；铁水化学元素成分炉前快速热分析技术是以铸铁组织形成过程的凝固温度曲线为被测对象，由计算机对凝固温度曲线迸行解析，从而计算出铁水的碳当量（CE％）、碳含量（C％）和硅含量（Si％）等指标的铸铁炉前快速分析技术，测量精度可达到CE|O.1O％、C|0.05％、Si|0.l0％，被广泛用于铸铁生产的在线测量。

作为一种中铬合金衬板的制作方法的进一步优选，步骤（2）所述的将铁水浇入衬板钢锭模内的过程为先慢浇注，然后快浇注，最后缓慢浇注。

作为一种中铬合金衬板的制作方法的进一步优选，步骤 (2) 所述的浇注采用底注法将铁水浇入衬板钢锭模内；该浇注方法充型平稳，冲击力小，铁水氧化少。