一种复合耐磨铸件及其加工工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种复合耐磨铸件及其加工工艺。所述的铸件上设有两个浇冒口、两个冒口颈和一个溢出口，所述的一个浇冒口设置在铸件上部，另一个浇冒口通过两个冒口颈连接在铸件侧面的上部和下部，所述的溢出口设置在铸件的一面。本发明采用无介质双液立体复合浇铸工艺，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。
【专利说明】一种复合耐磨铸件及其加工工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种产品铸造领域，尤其涉及一种复合耐磨铸件及其生产工艺。
【背景技术】
[0002]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。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于提供一种能同时满足强韧性、高耐磨性要求且复合面积大的复合耐磨铸件，另一目的在于提供其加工方法。
[0004]本发明的技术方案是:所述的铸件上设有两个浇冒口、两个冒口颈和一个溢出口， 所述的一个浇冒口设置在铸件上部，另一个浇冒口通过两个冒口颈连接在铸件侧面的上部和下部，所述的溢出口设置在铸件的一面。
[0005]所述的铸件由不同材料铸成的装配部位和工作部位构成，所述的工作部位为高抗磨体，装备部位为强韧性体，所述的铸件通过两者间的熔融层复合为一个整体。
[0006]所述的强韧性体为碳素钢或低合金钢浇铸而成，硬度为HRC30。
[0007]所述的高抗磨体为 高铬铸钢浇铸而成，硬度为HRC60-64。
[0008]一种复合耐磨铸件的加工工艺，采用无介质双液立体复合浇注工艺加工,具体生产步骤如下:
1)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的材料进行双炉冶炼，冶炼成钢铁熔液；
2)然后在无介质条件下，先浇铸高抗磨材料金属液，浇铸温度1400-150(TC，再浇铸强韧性材料金属液，浇铸温度1450-1550°C，浇铸时间1-8分钟，成形后，保温进行落砂处理；
3)最后对铸件进行热处理和后期清理。
[0009]所述的强韧性材料金属液为碳素钢熔液，所述的碳素钢所含成分的百分比例为: C0.3-0.5%、Si0.5-0.8%、Mn0.6-0.9%、P ≤ 0.08%、S ≤ 0.05%、Mo0.2-0.5%、A10.1-0.5%、稀土 0.15-0.5%o
[0010]所述的高抗磨材料金属液为高铬铸钢熔液，所述的高铬铸钢所含成分的百分比例为:C2.3-2.8%,Si0.6-0.9%,Mn0.5-0.8%、P ( 0.07%、S ( 0.05%、Mo0.3-1.2%、A10.1-0.5%、 稀土 0.15-0.5%o
[0011]本发明优点在于:采用无介质双液立体复合浇铸工艺，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。本工艺制件技术参数:韧性材料的硬度应该在HRC30左右，一般用在工件的装配部位入锤柄；高硬度材料硬度达到HRC60-64，用在工件的工作部位，如锤头。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明的结构示意图。
[0013]图中I是装配部位，2是工作部位。
【具体实施方式】
[0014]以IOOkg板锤制造为例，对本发明进行更好地说明:
一种复合耐磨铸件，所述的铸件上设有两个浇冒口、两个冒口颈和一个溢出口，所述的一个浇冒口设置在铸件上部，另一个浇冒口通过两个冒口颈连接在铸件侧面的上部和下部，所述的溢出口设置在铸件的一面。
[0015]所述的铸件由不同材料铸成的装配部位和工作部位构成，所述的工作部位为高抗磨体，装备部位为强韧性体，所述的铸件通过两者间的熔融层复合为一个整体。
[0016]所述的强韧性体为碳素钢或低合金钢浇铸而成，硬度为HRC30。
[0017]所述的高抗磨体为高铬铸钢浇铸而成，硬度为HRC60-64。
[0018]一种复合耐磨铸件的加工工艺，采用无介质双液立体复合浇注工艺加工，具体生产步骤如下:
1)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的材料进行双炉冶炼，冶炼成钢铁熔液；
2)然后在无介质条件下，先浇铸高抗磨材料金属液，浇铸温度1400-150(TC，再浇铸强韧性材料金属液，浇铸温度1450-1550°C，浇铸时间1-8分钟，成形后，保温进行落砂处理；
3)最后对铸件进行热处理和后期清理。
[0019]所述的强韧性材料金属液为碳素钢熔液，所述的碳素钢所含成分的百分比例为: C0.3-0.5%、Si0.5-0.8%、Mn0.6-0.9%、P ≤ 0.08%、S ≤ 0.05%、Mo0.2-0.5%、A10.1-0.5%、稀土 0.15-0.5%o
[0020]所述的高抗磨材料金属液为高铬铸钢熔液，所述的高铬铸钢所含成分的百分比例为:C2.3-2.8%,Si0.6-0.9%,Mn0.5-0.8%、P ( 0.07%、S ( 0.05%、Mo0.3-1.2%、A10.1-0.5%、 稀土 0.15-0.5%o
[0021]采用无介质双液立体复合浇注工艺，如图1所示，A、B处设置浇冒口，可以降低夹具的外形尺寸，A处增加对铁水的补缩，D、E处为冒口颈，分别连接工作部位和装配部位，C 处为溢出口，即工作部位和装配部位两部分的分界面，当浇注碳素钢时，稍多的钢水和渣滓会从C处溢出，浇注后，加入一定量的促融剂，随后浇注高铬铸铁。
【权利要求】
1.一种复合耐磨铸件，其特征在于:所述的铸件上设有两个浇冒口、两个冒口颈和一个溢出口，所述的一个浇冒口设置在铸件上部，另一个浇冒口通过两个冒口颈连接在铸件侧面的上部和下部，所述的溢出口设置在铸件的一面。
2.根据权利要求1所述的一种复合耐磨铸件，其特征在于:所述的铸件由不同材料铸成的装配部位和工作部位构成，所述的工作部位为高抗磨体，装备部位为强韧性体，所述的铸件通过两者间的熔融层复合为一个整体。
3.根据权利要求1所述的一种复合耐磨铸件，其特征在于:所述的强韧性体为碳素钢或低合金钢浇铸而成，硬度为HRC30。
4.根据权利要求1所述的一种复合耐磨铸件，其特征在于:所述的高抗磨体为高铬铸钢浇铸而成，硬度为HRC60-64。
5.一种复合耐磨铸件的加工工艺，其特征在于:采用无介质双液立体复合浇注工艺加工，具体生产步骤如下:1)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的材料进行双炉冶炼，冶炼成钢铁熔液；2)然后在无介质条件下，先浇铸高抗磨材料金属液，浇铸温度1400-150(TC，再浇铸强韧性材料金属液，浇铸温度1450-1550°C，浇铸时间1-8分钟，成形后，保温进行落砂处理；3)最后对铸件进行热处理和后期清理。
6.根据权利要求5所述的一种复合耐磨铸件的加工工艺，其特征在于:所述的强韧性材料金属液为碳素钢熔液，所述的碳素钢所含成分的百分比例为:C0.3-0.5%、Si0.5-0.8%、 Mn0.6-0.9%、P ≤ 0.08%、S ≤ 0.05%、Mo0.2-0.5%、A10.1-0.5%、稀土 0.15-0.5%。
7.根据权利要求5所述的一种耐磨铸件的生产工艺，其特征在于:所述的高抗磨材料金属液为高铬铸钢熔液，所述的高铬铸钢所含成分的百分比例为:C2.3-2.8%、Si0.6-0.9%、 Mn0.5-0.8%、P≤0.07%、S ≤ 0.05%、Mo0.3-1.2%, A10.1-0.5%、稀土 0.15-0.5%。
【文档编号】C22C38/22GK103567417SQ201210250977
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月20日 优先权日:2012年7月20日
【发明者】孙加玉 申请人:高邮市四方机械有限公司