专利名称：复合耐磨铸件及其无介质双液立体复合浇注工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及产品铸造领域，具体涉及耐磨铸件及其浇注工艺即无介质双液立体复合浇注工艺。
背景技术：
目前耐磨铸件制造一般由单一金属铸造而成，使加工成的铸件材质硬度大，但其韧性差；有些耐磨铸件经过调整，韧性有所提高，但硬度又较差，难以同时解决铸件的韧性、硬度(抗磨性)之间的矛盾，使耐磨铸件的使用寿命受到一定程度的影响。现有技术报道了采用有介质双金属浇铸工艺制造复合耐磨铸件，此类复合耐磨铸件保证了耐磨部分的优良抗磨性能，亦有整体韧性强的优点，但此工艺制造的耐磨铸件复合强度不高，复合面积仅有80%，因而其制件在使用过程中尚存有较大的安全隐患，因此它仅能用于静止状态下的抗磨铸件，例如衬板，而运动中的抗磨铸件例如锤头不能适用。
采用无介质双液立体复合浇注工艺制造复合高抗磨制件的相关工艺还未见报道。
发明内容
本发明目的在于提供一种能同时满足强韧性、高耐磨性要求的复合耐磨铸件且复合面积大，另一目的在于提供其制造方法。为实现本发明目的，技术方案如下
该耐磨铸件以两种不同性能和功效的材料为原料(1)碳素钢、低合金钢或其它较好的韧性材料；(2)高铬铸钢或其它高抗磨材料，采用无介质双液立体复合浇注工艺加工而成。具体步骤如下首先采用立体砂箱平面造型，并将强韧性材料和高硬度材料两种不同性能和功效的材料进行双炉冶炼，冶炼成钢熔象；然后依次迸行初次浇注、复合浇注，浇铸时间1-IO分钟，形成形体后，
落砂处理，最后对制件进行热处理和后期清理。此工艺可根据不同工件的要求
而调整两种钢液在工件中所占的比重及形体尺寸比例；也可根据工件的形体不同而调换两种钢液的先后浇注顺序；亦可依工件所处工矿条件而设计调整两种材料的理化指标。浇注时根据工件的大小厚度控制出钢温度，两种材料的浇注温度范围韧性材料钢液1450-1550°C，硬性材料钢液1500-1550°C。
本工艺制件技术参数韧性材料冲击值应达到AKV》30J/cm2， 一般用在工件的装配部位；高硬度材料硬度达到HRC60-65，用在工件的工作部位。
本发明优点在于采用无介质双液立体复合浇注工艺，把两种强韧性和高硬度不同性能的材料通过中间的溶融层复合为一个整体，复合强度牢，复合面积达100%，使制件既有高韧性又有强耐磨性，有效地解决了现有制件材料单一，强韧性、强耐磨性两者不可兼有的不足。除用于静止状态的耐磨铸件外，还有效地适用于运动状态的耐磨铸件例如锤头、板锤等，使耐磨铸件有了质的飞跃。
本工艺适用于水泥、电力、矿山等领域破磨设备中的耐磨备件产品的制造。
图1本工艺流程图
具体实施例方式
以50kg锤头制造为例，对本发明进行更好地说明
以碳素钢和高铬铸钢为原料，采用无介质双液立体复合浇注工艺加工首先立体砂箱平面造型，并将碳素钢和高铬铸钢两种不同性能的材料进行双炉冶炼，冶炼成钢熔液；然后在无介质条件下，先浇铸高铬铸钢，浇铸温度150(TC ，再浇铸碳素钢，浇铸温度155(TC ，浇铸时间10分钟，形成形体后，落砂处理，
最后对制件进行热处理和后期清理。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的 限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修 饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发 明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于 本发明技术方案的范围内。
权利要求
1、复合耐磨铸件，其特征在于，其由韧性材料钢液和硬性材料钢液以50-70％∶30-50％重量百分比组成，并通过采用无介质双液立体复合浇注工艺制成。
2、 如权利要求1所述的复合耐磨铸件，其特征在于，所述韧性材料钢液为碳素 钢或低合金钢；硬性材料钢液为高铬铸钢。
3、 如权利要求1或2所述的复合耐磨铸件制造工艺，该工艺经过立体砂箱平面 造型、浇注、落砂清理、热处理、后期清理程序制造工件，其特征在于，采用 无介质双液立体复合浇注工艺，将强韧性材料和高硬度材料两种不同性能和功 效的材料进行双炉冶炼，并依次进行初次浇注、复合浇铸，浇铸时间为1-10分钟。
4、 如权利要求3所述的复合耐磨铸件制造工艺，其特征在于，复合浇铸时两种 材料的浇铸温度范围韧性材料钢液1450 -1550°C，硬性材料钢液1500 -1550。C。
5、 如权利要求3所述的复合耐磨铸件制造工艺，其特征在于，根据工件的不同 要求调整两种钢液在工件中所占的比重及形体尺寸比例。
6、 如权利要求3所述的复合耐磨铸件制造工艺，其特征在于，根据工件的形体 不同而调换两种钢液的先后浇注顺序。
全文摘要
本发明公开了一种复合耐磨铸件及其无介质双液立体复合浇注工艺，其采用强韧性材料和高硬度材料两种不同性能和功效的钢熔液，分先后顺序依次浇注复合成一个形体。此工艺可根据不同工件的要求而调整两种钢液在工件中所占的比重及形体尺寸比例；也可根据工件的形体不同而调换两种钢液的先后浇注顺序；亦可依工件所处工矿条件而设计调整两种材料的理化指标。使制件既有高韧性又有强耐磨性，有效地解决了现有制件材料单一，强韧性、强耐磨性两者不可兼有的不足。本产品适用于水泥、电力、矿山等领域里的破磨设备中的耐磨备件产品。
文档编号B22D19/16GK101486084SQ20081004910
公开日2009年7月22日 申请日期2008年1月18日 优先权日2008年1月18日
发明者王大伟 申请人:王大伟