一种中铬耐磨衬板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种中铬耐磨衬板，属于耐磨衬板【技术领域】，各成分及其重量百分比为：C：0.65-0.8％、Mn：0.6-0.8％、Si：0.6-0.8％、Cr：5.6-6.2％、Mo：0.6-0.7％、B：0.03-0.05％、Cu：≤0.2％、P：≤0.01％、Re：0.02-0.1％；余量为Fe。本发明的耐磨衬板通过合理的改善配方，通过合理的加工工艺，让耐磨衬板具有良好的耐磨性、耐腐蚀性、韧性，可做为球磨机衬板、组合自固型衬板，表面HRC为≥60Mpa，冲击吸收能量≥20J，使用寿命为10000—12000小时，且合金种类少，重量比低，降低了成本。
【专利说明】一种中铬耐磨衬板
【技术领域】
[0001] 本发明涉及耐磨衬板【技术领域】，具体涉及一种中铬耐磨衬板。
【背景技术】
[0002] 耐磨材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料， 是信息技术、生物技术、能源技术等高【技术领域】和国防建设的重要基础材料，同时也对改造 某些传统产业具有十分重要的作用。
[0003] 耐磨衬板，是指耐磨钢板通过切割、卷板变形、打孔和焊接等生产工艺加工而成各 种耐磨衬板，如输送机衬板、给煤机底板/旋风分离器倒锥和衬板、耐磨叶片等，耐磨寿命 可比普通钢板提高15倍以上。
[0004] 我国每年要消耗磨机衬板约20万吨，破碎机衬板约20万吨，价值近20亿元，因此 降低衬板材料的损耗具有十分重要的经济意义。
[0005] 在中国专利申请号：201310727251中公开了一种耐磨衬板的制备方法，属于耐磨 衬板【技术领域】。步骤为：步骤一、铸造砂型的准备；步骤二、熔炼过程，采用熔炼炉进行熔融 冶炼，使得熔融金属由如下组分及其质量百分比组成：C :3. 0?3. 2%、Si :0.3?0.4%、 Μη :0· 5 ?0· 7%、Cr :2 ?3%、Mo :2· 8 ?3. l%、Cu :0· 8 ?1. 2%、V :8 ?9%、B :0· 002 ? 0. 003%、Sn :0. 04 ?0. 05%、Te :0. 02 ?0. 03%、Ce :0. 01 ?0. 02%、Zr :0. 03 ?0. 04%、 Y :0· 004 ?0· 005%、P :0· 01 ?0· 02%、S :0· 001 ?0· 002%，余量为 Fe 和不可避免的杂 质，其中：Cu/Sn = 20?24;步骤三、浇铸过程；步骤四、热处理，其中：风淬处理在振动工作 平台上进行。该技术方案中的组分仍需进一步改进以提高其使用寿命，且合金含量较高，增 加了成本。
[0006] 在中国专利申请号：201120021447中公开了一种耐磨衬板，包括衬板体，在衬板 体的表面复合有高铬合金与陶瓷颗粒的复合网格，该技术方案可以提高或延长运行寿命数 倍以上。但此种衬板的表面平缓，研磨体与衬板表面摩擦力不足会导致研磨体沿其衬板表 面滑动，降低了研磨体的提升高度，且在整个表面复合陶瓷网格成本较高。
【发明内容】
[0007] 针对上述问题，本发明提供了一种中铬耐磨衬板，耐磨损、耐腐蚀，使用寿命长。
[0008] 为了解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
[0009] 一种中铬耐磨衬板，各成分及其重量百分比为：C :0.65-0. 8%、Mn :0.6-0. 8%、 Si :0· 6-0. 8%、Cr :5. 6-6. 2%、Mo :0· 6-0. 7%、B :0· 03-0. 05%、Cu :彡 0· 2%、P :彡 0· 01%、 Re :0· 02-0. 1% ;余量为 Fe。
[0010] 优选的，各成分及其重量百分比为：C:0. 68-0. 75 %、Μη :0.65-0.8 %、Si : 0. 65-0. 8%,Cr ：5. 8-6. 2%,Mo ：0. 62-0. 7%,B ：0. 035-0. 05%,Cu 0. 2%,P 0. 01%, Re :0· 04-0. 1% ;余量为 Fe。
[0011] 优选的，各成分及其重量百分比为：C :0. 7%、Mn :0. 68%、Si :0. 75%、Cr :5. 9%、 Mo :0· 65%、B :0· 045%、Cu :0· 1%、P :0· 004%、Re :0· 06% ;余量为 Fe。
[0012] 所述的中铬耐磨衬板的制备方法，包括以下步骤：
[0013] (1)制备砂型；
[0014] ⑵原料熔炼，原料熔完后，用珍珠砂覆盖液面；温度为1560-1565摄氏度时加入 锰铁；温度为1570-1575摄氏度时加入硅铁，然后加入中铬钢平衡C、Cr的含量；在不同温 度时，加入锰铁、硅铁便于除渣、脱氧、脱硫、脱磷；
[0015] (3)加入Re进行变质处理；
[0016] (4)加入钢包覆盖剂；
[0017] (5)进行浇铸，温度为1480-1500摄氏度；
[0018] (6)淬火处理，200摄氏度以下装炉，在200摄氏度保温1. 2-1. 4小时，在360- 370摄氏度保温1. 2 - 1. 3小时，在620- 630摄氏度保温1 一 1. 1小时，在940- 960摄氏度 保温1 一1. 2小时；
[0019] (7)回火处理，在220-230摄氏度保温0.8-1小时，在340-360摄氏度保温1- 1. 2小时。
[0020] C :与Fe、Cr、Μη形成稳定的化合物，通过热处理提高其硬度和耐磨性；C与其他元 素产生协同作用，提高耐磨衬板的综合性能。
[0021] Μη :是强化元素，融入铁素体，强化基体，能够细化组织，提高耐磨衬板的强度、硬 度、耐磨性。Μη含量过低时材料不能达到要求，过高则提高了成本，故Μη控制在1. 0-1. 2%。
[0022] Cr :提高材料的淬透性，能有效防止游离态的石墨产生，使普通渗碳体转变为合 金渗碳体，提高耐磨衬板整体的强度和硬度，具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性能，阻止石墨 化、提高淬透性。
[0023] Mo :能够有效地抑制渗碳体聚集，强化奥氏体组织，使强度和硬度增加，形变硬化 性能增强，从而改善抗磨能力。
[0024] Re :改善耐磨衬板的韧性和耐磨性。加入Re进行变质处理，使钢的晶粒细化，夹杂 物均匀弥散分布，形貌以球形为主，减弱夹杂物对钢基体的割裂作用。
[0025] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0026] 本发明的耐磨衬板通过合理的改善配方，通过合理的加工工艺，让耐磨衬板具有 良好的耐磨性、耐腐蚀性、韧性，可做为球磨机衬板、组合自固型衬板，表面HRC为> 60Mpa， 冲击吸收能量彡20J，使用寿命为10000-12000小时，且合金种类少，重量比低，降低了成 本。
【具体实施方式】
[0027] 下面对本发明做进一步说明：
[0028] 实施例1 :
[0029] 一种中铬耐磨衬板，各成分及其重量百分比为：C :0.7%、Mn :0.68%、Si :0.75%、 Cr :5. 9%、Mo :0· 65%、B :0· 045%、Cu :0· 1%、P :0· 004%、Re :0· 06% ;余量为 Fe。
[0030] 中铬耐磨衬板的制备方法，包括以下步骤：
[0031] (1)制备砂型；
[0032] (2)原料熔炼，原料熔完后，用珍珠砂覆盖液面；温度为1562摄氏度时加入锰铁； 温度为1573摄氏度时加入硅铁，然后加入中铬钢平衡C、Cr的含量；在不同温度时，加入锰 铁、硅铁便于除渣、脱氧、脱硫、脱磷；
[0033] (3)加入Re进行变质处理；
[0034] (4)加入钢包覆盖剂；
[0035] (5)进行浇铸，温度为1485摄氏度；
[0036] (6)淬火处理，200摄氏度以下装炉，在200摄氏度保温1.3小时，在360摄氏度保 温1. 3小时，在620摄氏度保温1. 1小时，在950摄氏度保温1. 1小时；
[0037] (7)回火处理，在225摄氏度保温0. 9小时，在350摄氏度保温1. 1小时。
[0038] C :与Fe、Cr、Μη形成稳定的化合物，通过热处理提高其硬度和耐磨性；C与其他元 素产生协同作用，提高耐磨衬板的综合性能。
[0039] Μη :是强化元素，融入铁素体，强化基体，能够细化组织，提高耐磨衬板的强度、硬 度、耐磨性。Μη含量过低时材料不能达到要求，过高则提高了成本，故Μη控制在1. 0-1. 2%。
[0040] Cr :提高材料的淬透性，能有效防止游离态的石墨产生，使普通渗碳体转变为合 金渗碳体，提高耐磨衬板整体的强度和硬度，具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性能，阻止石墨 化、提高淬透性。
[0041] Mo :能够有效地抑制渗碳体聚集，强化奥氏体组织，使强度和硬度增加，形变硬化 性能增强，从而改善抗磨能力。
[0042] Re :改善耐磨衬板的韧性和耐磨性。加入Re进行变质处理，使钢的晶粒细化，夹杂 物均匀弥散分布，形貌以球形为主，减弱夹杂物对钢基体的割裂作用。
[0043] 实施例2 :
[0044] 一种中铬耐磨衬板，各成分及其重量百分比为：C :0. 65%、Μη :0. 8%、Si :0. 6%、 Cr :6. 2%、Mo :0· 6%、B :0· 05%、Cu :0· 1%、P :0· 01%、Re :0· 1% ;余量为 Fe。
[0045] 中铬耐磨衬板的制备方法，包括以下步骤：
[0046] (1)制备砂型；
[0047] (2)原料熔炼，原料熔完后，用珍珠砂覆盖液面；温度为1560摄氏度时加入锰铁； 温度为1575摄氏度时加入硅铁，然后加入中铬钢平衡C、Cr的含量；在不同温度时，加入锰 铁、硅铁便于除渣、脱氧、脱硫、脱磷；
[0048] (3)加入Re进行变质处理；
[0049] (4)加入钢包覆盖剂；
[0050] (5)进行浇铸，温度为1480摄氏度；
[0051] (6)淬火处理，200摄氏度以下装炉，在200摄氏度保温1.4小时，在360摄氏度保 温1. 3小时，在620摄氏度保温1. 1小时，在940摄氏度保温1. 2小时；
[0052] (7)回火处理，在220摄氏度保温1小时，在340摄氏度保温1. 2小时。
[0053] 实施例3 :
[0054] -种中铬耐磨衬板，各成分及其重量百分比为：C:0. 8%、Mn :0. 6%、Si :0. 8%、 Cr :5. 6%、Mo :0· 7%、B :0· 03%、Cu :0· 2%、P :0· 01%、Re :0· 02% ;余量为 Fe。
[0055] 中铬耐磨衬板的制备方法，包括以下步骤：
[0056] (1)制备砂型；
[0057] (2)原料熔炼，原料熔完后，用珍珠砂覆盖液面；温度为1565摄氏度时加入锰铁； 温度为1570摄氏度时加入硅铁，然后加入中铬钢平衡C、Cr的含量；在不同温度时，加入锰 铁、硅铁便于除渣、脱氧、脱硫、脱磷；
[0058] (3)加入Re进行变质处理；
[0059] (4)加入钢包覆盖剂；
[0060] (5)进行浇铸，温度为1500摄氏度；
[0061] (6)淬火处理，200摄氏度以下装炉，在200摄氏度保温1.2小时，在370摄氏度保 温1. 2小时，在630摄氏度保温1小时，在960摄氏度保温1小时；
[0062] (7)回火处理，在230摄氏度保温0. 8小时，在360摄氏度保温1小时。
[0063] 实施例4 :
[0064] -种中铬耐磨衬板，各成分及其重量百分比为：C :0. 65%、Μη :0. 6%、Si :0. 8%、 Cr :6. 2%、Mo :0· 6%、B :0· 03%、Cu :0· 16%、P :0· 01%、Re :0· 1% ;余量为 Fe。
[0065] 中铬耐磨衬板的制备方法，包括以下步骤：
[0066] (1)制备砂型；
[0067] (2)原料熔炼，原料熔完后，用珍珠砂覆盖液面；温度为1560摄氏度时加入锰铁； 温度为1570摄氏度时加入硅铁，然后加入中铬钢平衡C、Cr的含量；在不同温度时，加入锰 铁、硅铁便于除渣、脱氧、脱硫、脱磷；
[0068] (3)加入Re进行变质处理；
[0069] (4)加入钢包覆盖剂；
[0070] (5)进行浇铸，温度为1500摄氏度；
[0071] (6)淬火处理，200摄氏度以下装炉，在200摄氏度保温1.2小时，在360摄氏度保 温1. 2小时，在630摄氏度保温1小时，在960摄氏度保温1小时；
[0072] (7)回火处理，在226摄氏度保温0. 9小时，在350摄氏度保温1. 1小时。
[0073] 实施例5 :
[0074] -种中络耐磨衬板，各成分及其重量百分比为：C :0. 74 %、Μη :0. 68 %、Si : 0· 65%、Cr :5. 8%、Mo :0· 65%、B :0· 04%、Cu :0· 18%、P :0· 008%、Re :0· 06% ;余量为 Fe。
[0075] 中铬耐磨衬板的制备方法，包括以下步骤：
[0076] (1)制备砂型；
[0077] (2)原料熔炼，原料熔完后，用珍珠砂覆盖液面；温度为1564摄氏度时加入锰铁； 温度为1573摄氏度时加入硅铁，然后加入中铬钢平衡C、Cr的含量；在不同温度时，加入锰 铁、硅铁便于除渣、脱氧、脱硫、脱磷；
[0078] (3)加入Re进行变质处理；
[0079] (4)加入钢包覆盖剂；
[0080] (5)进行浇铸，温度为1486摄氏度；
[0081] (6)淬火处理，200摄氏度以下装炉，在200摄氏度保温1.3小时，在365摄氏度保 温1. 2小时，在628摄氏度保温1小时，在945摄氏度保温1. 1小时；
[0082] (7)回火处理，在226摄氏度保温0. 8小时，在360摄氏度保温1小时。
[0083] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变
【权利要求】
1. 一种中铬耐磨衬板，其特征在于：各成分及其重量百分比为：c :0. 65-0. 8 %、Μη : 0. 6-0. 8%, Si ：0. 6-0. 8%, Cr ：5. 6-6. 2%, Mo ：0. 6-0. 7%,B ：0. 03-0. 05%, Cu 0. 2%, P :彡 0· 01%、Re :0· 02-0. 1% ;余量为 Fe。
2. 根据权利要求1所述的中铬耐磨衬板，其特征在于：各成分及其重量百分比为： C ：0. 68-0. 75 %, Μη ：0. 65-0. 8 %, Si ：0. 65-0. 8 %, Cr ：5. 8-6. 2 Mo ：0. 62-0. 7 B ： 0· 035-0. 05%、Cu :彡 0· 2%、P :彡 0· 01%、Re :0· 04-0. 1% ;余量为 Fe。
3. 根据权利要求1所述的中铬耐磨衬板，其特征在于：各成分及其重量百分比为：C : 0. 7%,Μη ：0. 68%, Si ：0. 75%, Cr ：5. 9%, Mo ：0. 65%, B ：0. 045%, Cu ：0. 1%,P ：0. 004%, Re :0. 06% ;余量为 Fe。
4. 根据权利要求1所述的中铬耐磨衬板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)制备砂型； ⑵原料熔炼，原料熔完后，用珍珠砂覆盖液面；温度为1560-1565摄氏度时加入锰 铁；温度为1570-1575摄氏度时加入硅铁，然后加入中铬钢平衡C、Cr的含量； (3) 加入Re进行变质处理； (4) 加入钢包覆盖剂； (5) 进行浇铸，温度为1480-1500摄氏度； (6) 淬火处理，200摄氏度以下装炉，在200摄氏度保温1. 2-1. 4小时，在360-370 摄氏度保温1. 2 - 1. 3小时，在620- 630摄氏度保温1 一 1. 1小时，在940- 960摄氏度保 温1一 1. 2小时； (7) 回火处理，在220-230摄氏度保温0. 8-1小时，在340-360摄氏度保温1-1. 2 小时。
【文档编号】C22C33/04GK104087842SQ201410301934
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】李根有, 李骏 申请人:宁国市正兴耐磨材料有限公司