一种破碎大块物料的球磨机用衬板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种破碎大块物料的球磨机用衬板，所述衬板按重量份包括：C：0.3-0.7％，Cr：4-30％，Ni：0.5-0.8％，Mn：2-2.4％，Mo：0.15-0.35％，Ti：1.5-2％，Re：0.15-0.3％，P≤0.009％，S≤0.015％，余量为Fe和不可避免的杂质。在制备过程中，以低碳钢、金属铬锭、锰锭、钛锭、镍锭作为原料,采用熔炼、浇注、奥氏体化处理、回火处理、二次浇注、升温保温再进行淬火处理所述破碎大块物料的球磨机用衬板。本发明中，所述破碎大块物料的球磨机用衬板，其硬度大，韧性好，大块物料破碎效率高，成本低。
【专利说明】一种破碎大块物料的球磨机用衬板
【技术领域】
[0001] 本发明涉及耐磨衬板【技术领域】，尤其涉及一种破碎大块物料的球磨机用衬板。
【背景技术】
[0002] 目前国内球磨机工作对象多为水泥、煤炭、矿石、煤渣等，对球磨机用衬板使用时 的衬板硬度、耐磨性及韧性要求越来越高。因为破碎机工作时，在强烈冲击作用下大块物料 对衬板板体材料要求具有足够的韧性、硬度，并且要求破碎效率高，且板体与物料接触的部 位也参与磨损，板体也要具有一定的耐磨性
【发明内容】
[0003] 本发明提出了一种破碎大块物料的球磨机用衬板，产品硬度大，韧性好，耐磨性 好，大块物料破碎效率高，成本低。
[0004] 本发明提出的一种破碎大块物料的球磨机用衬板，按重量份包括：C :0. 3-0. 7%， Cr ：4-30%, Ni ：0. 5-0. 8%, Μη ：2-2. 4%, Mo ：0. 15-0. 35%, Ti ：1. 5-2%, Re ：0. 15-0. 3%, P彡0. 009%，S彡0. 015%，余量为Fe和不可避免的杂质；
[0005] 在制备过程中，按照如下工艺步骤制备所述破碎大块物料的球磨机用衬板：
[0006] S1、首先将低碳钢在中频感应电炉中熔化，升温至1550-1580°c后，再依次加入金 属铬锭、锰锭、钛锭、镍锭至形成熔融料，将生铁熔化成铁水并将铁水冲熔在熔融料中得到 浇注料，保温4-30分钟后用浇铸装置将浇注料浇注到第一模具与第二模具中，冷却成型得 到多个凸起构件及预成型衬板板体，凸起构件的大头可与预成型衬板板体配合卡接；
[0007] S2、将冷却成型后的预成型衬板板体及多个凸起构件放入加热炉进行奥氏体化处 理，出炉得衬板雏形与凸起构件雏形，奥氏体化处理具体包括如下阶段：第一阶段由常温以 15-20°C /h的速度升至400-450°C，保温时间为l_2h ;第二阶段以10-20°C /h的速度升温 至550-580°C，保温时间为0. 5-lh ;第三阶段以5-15°C /h的速度升温至650-680°C，升温 时间1-2小时，保温时间为1-1. 5h ;第四阶段以20-25°C /h的速度加热至900-940°C，保温 时间为1-5小时：当加热到950-980°C后迅速淬入温度为200-250°C的质量百分比浓度为 35-45%硝酸钠溶液中，保持时间3-6小时，然后取出在空气中冷却至室温；
[0008] S3、再通过回火处理，回火温度300-500°C，回火时间8-12小时，得到衬板板体与 多个凸起块；
[0009] S4、将凸起块经过抛丸处理后固定在板式骨架上，再置入衬板板体，然后预热至 200-250°C，合箱，浇入高锰钢板体溶液，浇注温度为1500-1540°C ;
[0010] S5、将得到的物料装入热处理炉中，首先以30-45°C /h的速度升高至450-500°C， 然后以50-70°C /h的速度升温至1300-1550°C，保温2-2. 5h后送入淬火油池进行淬火处 理，淬火时间为20-30min，冷却到室温得到破碎大块物料的球磨机用衬板。
[0011] 优选地，所述衬板按重量份包括：C :0· 5-0. 6%，Cr :8-9%，Ni :0· 7-0. 75%，Μη : 2. 1-2. 3%, Mo ：0. 3-0. 34%, Ti ：1. 6-1. 8%, Re ：0. 2-0. 25%, P ^ 0. 009%, S ^ 0. 015%, 余量为Fe和不可避免的杂质。
[0012] 优选地，所述衬板按重量份包括：C :0. 52%，Cr :8. 3%，Ni :0. 72%，Mn :2. 25%， Mo :0· 32%，Ti :1. 75%，Re :0· 23%，P 彡 0· 009%，S 彡 0· 015%，余量为 Fe 和不可避免的 杂质。
[0013] 优选地，在S2中，将冷却成型后的预成型衬板板体及多个凸起构件放入加热炉进 行奥氏体化处理，出炉得衬板雏形与凸起构件雏形，奥氏体化处理具体包括如下阶段：第一 阶段由常温以18°C /h的速度升至420°C，保温时间为lh ;第二阶段以15°C /h的速度升温 至560°C，保温时间为0. 5h ;第三阶段以12°C /h的速度升温至670°C，升温时间1. 5小时， 保温时间为1. 5h ;第四阶段以24°C /h的速度加热至920°C，保温时间为4小时：然后迅速 淬入温度为200°C的质量百分比浓度为38. 5%硝酸钠溶液中，保持时间5小时，然后取出在 空气中冷却至室温。
[0014] 优选地，在S3中，回火温度450°C，回火时间10小时。
[0015] 优选地，在S5中，将得到的物料装入热处理炉中，首先以40°C /h的速度升高至 470°C，然后以65°C /h的速度升温至1520°C，保温2. 2h后送入淬火油池进行淬火处理，淬 火时间为20-30min，冷却到室温得到破碎大块物料的球磨机用衬板。
[0016] 本发明中，通过采用一定的方式制备具有特殊形状的衬板，对大块物料的粉碎效 率高，大块物料粉碎彻底，采用将低碳钢、金属铬锭、锰锭、钛锭、镍锭作为基材，热处理通过 控制分段加热方式进行，并合理控制各加热阶段的升温速度及保温时间，玻璃相增加，产品 硬度大，比重高，送入硝酸钠溶液中进行淬火，并合理控制硝酸钠的浓度，利用硝酸钠溶液 的高比热容进行快速降温，使奥氏体转化成贝氏体，大幅度提高产品的韧性，并采用一定的 方式回火，衬板的韧性好，硬度及耐磨性能大幅提高，制品强度大大增加，耐磨性好，球磨机 内衬板与磨球之间的摩擦损耗低，本发明中，产品硬度大，韧性好，大块物料破碎效率高，成 本低。
【具体实施方式】
[0017] 实施例1
[0018] 一种破碎大块物料的球磨机用衬板，所述衬板按重量份包括：C :0. 35%，Cr :9%， Ni :0· 52%，Μη :2. 3%，Mo :0· 17%，Ti :2%，Re :0· 16%，P 彡 0· 009%，S 彡 0· 015%，余量 为Fe和不可避免的杂质；
[0019] 在制备过程中，按照如下工艺步骤制备所述破碎大块物料的球磨机用衬板：
[0020] S1、首先将低碳钢在中频感应电炉中熔化，升温至1550°C后，再依次加入金属铬 锭、锰锭、钛锭、镍锭至形成熔融料，将生铁熔化成铁水并将铁水冲熔在熔融料中得到浇注 料，保温8分钟后用浇铸装置将浇注料浇注到第一模具与第二模具中，冷却成型得到多个 凸起构件及预成型衬板板体，凸起构件的大头可与预成型衬板板体配合卡接；
[0021] S2、将冷却成型后的预成型衬板板体及多个凸起构件放入加热炉进行奥氏体化处 理，出炉得衬板雏形与凸起构件雏形，奥氏体化处理具体包括如下阶段：第一阶段由常温以 15°C /h的速度升至445°C，保温时间为lh ;第二阶段以19°C /h的速度升温至555°C，保温 时间为lh ;第三阶段以6°C /h的速度升温至678°C，升温时间1. 5小时，保温时间为1. 5h ; 第四阶段以20°C /h的速度加热至935°C，保温时间为1小时：当加热到970°C后迅速淬入 温度为205°C的质量百分比浓度为44. 5%硝酸钠溶液中，保持时间3小时，然后取出在空气 中冷却至室温；
[0022] S3、再通过回火处理，回火温度485°C，回火时间8小时，得到衬板板体与多个凸起 块；
[0023] S4、将凸起块经过抛丸处理后固定在板式骨架上，再置入衬板板体，然后预热至 245°C，合箱，浇入高锰钢板体溶液，浇注温度为1500°C ;
[0024] S5、将得到的物料装入热处理炉中，首先以42°C /h的速度升高至450°C，然后 以65°C /h的速度升温至1305°C，保温2. 5h后送入淬火油池进行淬火处理，淬火时间为 2 lmin，冷却到室温得到破碎大块物料的球磨机用衬板。
[0025] 实施例2
[0026] -种破碎大块物料的球磨机用衬板，所述衬板按重量份包括：C :0. 68%，Cr :5 %， Ni :0· 75%，Μη :2%，Mo :0· 32%，Ti :1· 5%，Re :0· 29%，P 彡 0· 009%，S 彡 0· 015%，余量 为Fe和不可避免的杂质；
[0027] 在制备过程中，按照如下工艺步骤制备所述破碎大块物料的球磨机用衬板：
[0028] S1、首先将低碳钢在中频感应电炉中熔化，升温至1570°C后，再依次加入金属铬 锭、锰锭、钛锭、镍锭至形成熔融料，将生铁熔化成铁水并将铁水冲熔在熔融料中得到浇注 料，保温18分钟后用浇铸装置将浇注料浇注到第一模具与第二模具中，冷却成型得到多个 凸起构件及预成型衬板板体，凸起构件的大头可与预成型衬板板体配合卡接；
[0029] S2、将冷却成型后的预成型衬板板体及多个凸起构件放入加热炉进行奥氏体化处 理，出炉得衬板雏形与凸起构件雏形，奥氏体化处理具体包括如下阶段：第一阶段由常温以 20°C /h的速度升至400°C，保温时间为2h ;第二阶段以11°C /h的速度升温至575°C，保温 时间为〇. 5h ;第三阶段以14°C /h的速度升温至655°C，升温时间2小时，保温时间为lh ;第 四阶段以23°C /h的速度加热至905°C，保温时间为4. 5小时：当加热到952°C后迅速淬入 温度为245°C的质量百分比浓度为35. 5%硝酸钠溶液中，保持时间6小时，然后取出在空气 中冷却至室温；
[0030] S3、再通过回火处理，回火温度310°C，回火时间11小时，得到衬板板体与多个凸 起块；
[0031] S4、将凸起块经过抛丸处理后固定在板式骨架上，再置入衬板板体，然后预热至 210°C，合箱，浇入高锰钢板体溶液，浇注温度为1535°C ;
[0032] S5、将得到的物料装入热处理炉中，首先以32°C /h的速度升高至490°C，然后以 52°C /h的速度升温至1550°C，保温2h后送入淬火油池进行淬火处理，淬火时间为28min， 冷却到室温得到破碎大块物料的球磨机用衬板。
[0033] 实施例3
[0034] 一种破碎大块物料的球磨机用衬板，所述衬板按重量份包括：C :0. 52%，Cr : 8. 3 %, Ni ：0. 72 %, Μη ：2. 25 %, Mo ：0. 32 %, Ti ：1. 75 %, Re ：0. 23 %, P ^ 0. 009 %, S < 0. 015%，余量为Fe和不可避免的杂质；
[0035] 在制备过程中，按照如下工艺步骤制备所述破碎大块物料的球磨机用衬板：
[0036] S1、首先将低碳钢在中频感应电炉中熔化，升温至1570°C后，再依次加入金属铬 锭、锰锭、钛锭、镍锭至形成熔融料，将生铁熔化成铁水并将铁水冲熔在熔融料中得到浇注 料，保温24分钟后用浇铸装置将浇注料浇注到第一模具与第二模具中，冷却成型得到多个 凸起构件及预成型衬板板体，凸起构件的大头可与预成型衬板板体配合卡接；
[0037] S2、将冷却成型后的预成型衬板板体及多个凸起构件放入加热炉进行奥氏体化处 理，出炉得衬板雏形与凸起构件雏形，奥氏体化处理具体包括如下阶段：第一阶段由常温以 18°C/h的速度升至420°C，保温时间为lh;第二阶段以15°C/h的速度升温至560°C，保温时 间为0. 5h ;第三阶段以12°C /h的速度升温至670°C，升温时间1. 5小时，保温时间为1. 5h ; 第四阶段以24°C /h的速度加热至920°C，保温时间为4小时：然后迅速淬入温度为200°C的 质量百分比浓度为38. 5%硝酸钠溶液中，保持时间5小时，然后取出在空气中冷却至室温；
[0038] S3、再通过回火处理，回火温度450°C，回火时间10小时，得到衬板板体与多个凸 起块；
[0039] S4、将凸起块经过抛丸处理后固定在板式骨架上，再置入衬板板体，然后预热至 240°C，合箱，浇入高锰钢板体溶液，浇注温度为1520°C ;
[0040] S5、将得到的物料装入热处理炉中，首先以40°C /h的速度升高至470°C，然后 以65°C /h的速度升温至1520°C，保温2. 2h后送入淬火油池进行淬火处理，淬火时间为 28min，冷却到室温得到破碎大块物料的球磨机用衬板。
[0041] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种破碎大块物料的球磨机用衬板，其特征在于，按重量份包括：C :0. 3-0. 7%， Cr ：4-30%, Ni ：0. 5-0. 8%, Μη ：2-2. 4%, Μο ：0. 15-0. 35%, Τ? ：1. 5-2%, Re ：0. 15-0. 3%, Ρ彡0. 009%，S彡0. 015%，余量为Fe和不可避免的杂质； 在制备过程中，按照如下工艺步骤制备所述破碎大块物料的球磨机用衬板： 51、 首先将低碳钢在中频感应电炉中熔化，升温至1550-1580°C后，再依次加入金属铬 锭、锰锭、钛锭、镍锭至形成熔融料，将生铁熔化成铁水并将铁水冲熔在熔融料中得到浇注 料，保温4-30分钟后用浇铸装置将浇注料浇注到第一模具与第二模具中，冷却成型得到多 个凸起构件及预成型衬板板体，凸起构件的大头可与预成型衬板板体配合卡接； 52、 将冷却成型后的预成型衬板板体及多个凸起构件放入加热炉进行奥氏体化处理， 出炉得衬板雏形与凸起构件雏形，奥氏体化处理具体包括如下阶段：第一阶段由常温以 15-20°C /h的速度升至400-450°C，保温时间为l_2h ;第二阶段以10-20°C /h的速度升温 至550-580°C，保温时间为0. 5-lh ;第三阶段以5-15°C /h的速度升温至650-680°C，升温 时间1-2小时，保温时间为1-1. 5h ;第四阶段以20-25°C /h的速度加热至900-940°C，保温 时间为1-5小时：当加热到950-980°C后迅速淬入温度为200-250°C的质量百分比浓度为 35-45%硝酸钠溶液中，保持时间3-6小时，然后取出在空气中冷却至室温； 53、 再通过回火处理，回火温度300-500°C，回火时间8-12小时，得到衬板板体与多个 凸起块； 54、 将凸起块经过抛丸处理后固定在板式骨架上，再置入衬板板体，然后预热至 200-250°C，合箱，浇入高锰钢板体溶液，浇注温度为1500-1540°C ; 55、 将得到的物料装入热处理炉中，首先以30-45°C /h的速度升高至450-500°C，然后 以50-70°C /h的速度升温至1300-1550°C，保温2-2. 5h后送入淬火油池进行淬火处理，淬 火时间为20-30min，冷却到室温得到破碎大块物料的球磨机用衬板。
2. 根据权利要求1所述破碎大块物料的球磨机用衬板，其特征在于，所述球磨机 用衬板按重量份包括：C :0· 5-0. 6 %，Cr :8-9 %，Ni :0· 7-0. 75 %，Μη :2· 1-2. 3 %，Mo : 0· 3-0. 34%，Ti :1. 6-1. 8%，Re :0· 2-0. 25%，P 彡 0· 009%，S 彡 0· 015%，余量为 Fe 和不可 避免的杂质。
3. 根据权利要求1或2所述破碎大块物料的球磨机用衬板，其特征在于，所述球磨机用 衬板按重量份包括：C :0· 52%，Cr :8. 3%，Ni :0· 72%，Mn :2. 25%，Mo :0· 32%，Ti :1· 75%， Re :0. 23%，P彡0. 009%，S彡0. 015%，余量为Fe和不可避免的杂质。
4. 根据权利要求1-3任一项所述破碎大块物料的球磨机用衬板，其特征在于，在S2中， 将冷却成型后的预成型衬板板体及多个凸起构件放入加热炉进行奥氏体化处理，出炉得衬 板雏形与凸起构件雏形，奥氏体化处理具体包括如下阶段：第一阶段由常温以18°C /h的速 度升至420°C，保温时间为lh ;第二阶段以15°C /h的速度升温至560°C，保温时间为0. 5h ; 第三阶段以12°C /h的速度升温至670°C，升温时间1. 5小时，保温时间为1. 5h ;第四阶段 以24°C /h的速度加热至920°C，保温时间为4小时：然后迅速淬入温度为200°C的质量百 分比浓度为38. 5%硝酸钠溶液中，保持时间5小时，然后取出在空气中冷却至室温。
5. 根据权利要求1-4任一项所述破碎大块物料的球磨机用衬板，其特征在于，在S3中， 回火温度450°C，回火时间10小时。
6. 根据权利要求1-5任一项所述破碎大块物料的球磨机用衬板，其特征在于，在S5中， 将得到的物料装入热处理炉中，首先以40°C /h的速度升高至470°C，然后以65°C /h的速度 升温至1520°C，保温2. 2h后送入淬火油池进行淬火处理。
【文档编号】B02C17/22GK104152817SQ201410374395
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】金太军 申请人:宁国市鑫煌矿冶配件制造有限公司