一种大块物料破碎用球磨机衬板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种大块物料破碎用球磨机衬板，按重量百分比包括：C：1.5-2％，Si：0.25-0.33％，Mn：0.2-0.3％，Mo：1.5-2.3％，Cr：32-35％，Re：0.15-0.3％，P≤0.015％，S≤0.028％，余量为Fe及其它不可避免的杂质。在制备过程中，以废钢、铬铁、钼铁作为原料，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得到所述大块物料破碎用球磨机衬板。本发明的大块物料破碎用球磨机衬板，其硬度大，韧性好，抵抗裂纹扩展较强，研磨效率高，成本低。
【专利说明】一种大块物料破碎用球磨机衬板
【技术领域】
[0001] 本发明涉及耐磨衬板【技术领域】，尤其涉及一种大块物料破碎用球磨机衬板。
【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和较高的抵抗裂纹扩展的能力，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] 本发明提出了一种大块物料破碎用球磨机衬板，硬度大，韧性好，抵抗裂纹扩展较 强，研磨效率高，成本低。
[0004] 本发明提出的一种大块物料破碎用球磨机衬板，所述衬板按重量百分比包括：C : 1. 5-2%, Si ：0. 25-0. 33%, Μη ：0. 2-0. 3%, Mo ：1. 5-2. 3%, Cr :32-35%, Re ：0. 15-0. 3%, P彡0. 015%，S彡0. 028%，余量为Fe及其它不可避免的杂质；
[0005] 在制备过程中，按照如下工艺步骤制备所述大块物料破碎用球磨机衬板：
[0006] S1、首先将废钢在中频感应电炉中熔化，升温至1520-1580°c后再依次加入金属铬 铁、锰铁、钥铁形成熔融料，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 5-20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：第一阶段由常温升 至300-350°C，升温时间2-3小时，保温时间为l-2h ;第二阶段升温至500-550°C，升温时间 1-2小时，保温时间为0. 5-lh ;第三阶段升温至620-650°C，升温时间1-2小时，保温时间为 1-1. 5h ;第四阶段加热至860?980°C，升温时间为30-40min，保温时间为1-5小时：然后迅 速淬入温度为180?390°C的质量百分比浓度为35-45 %硝酸钠溶液中，保持时间0. 3-10 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1505-1540°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20-30分钟，冷却到室温得到大块物料破碎用球磨机衬板。
[0011] 优选地，所述衬板按重量百分比包括：C :1. 8-2 %，Si :0. 28-0. 3 %，Μη : 0. 25-0. 28%, Mo ：1. 8-2. 1%, Cr :33-34. 5%, Re ：0. 2-0. 25%, P ^ 0. 012%, S ^ 0. 012%, 余量为Fe及其它不可避免的杂质。
[0012] 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 阶段由常温升至320°C，升温时间2. 5小时，保温时间为1. 5h ;第二阶段升温至550°C，升温 时间1小时，保温时间为〇. 5h ;第三阶段升温至650°C，升温时间1小时，保温时间为1. 5h ; 第四阶段加热至900°C，升温时间为35min，保温时间为3小时：然后迅速淬入温度为350°C 的质量百分比浓度为38%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。
[0013] 优选地，在S5中，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 480°C，然后以65°C /h的速度升温至1520°C，保温2h后送入淬火油池进行淬火处理，淬火 时间为35分钟，冷却到室温得到大块物料破碎用球磨机衬板。
[0014] 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，将废钢、铬铁、钥铁和生铁作为原材，热处理通过控制分段加热方 式进行，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，抵抗裂纹扩展较强，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，抵抗裂纹扩展较强，研磨效率高，成本低。
【具体实施方式】
[0015] 实施例1
[0016] 一种大块物料破碎用球磨机衬板，所述衬板按重量百分比包括：C :1. 6%，Si : 0· 3%，Mn :0· 2%，Mo :2%，Cr :31· 5%，Re :0· 28%，P :0· 012%，S :0· 025%，余量为 Fe 及其 它不可避免的杂质；
[0017] 在制备过程中，按照如下工艺步骤制备所述大块物料破碎用球磨机衬板：
[0018] S1、首先将废钢在中频感应电炉中熔化，升温至1525°C后再依次加入金属铬铁、锰 铁、钥铁形成熔融料，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6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；
[0019] 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 升至300°C，升温时间3小时，保温时间为lh ;第二阶段升温至540°C，升温时间1. 5小时， 保温时间为lh ;第三阶段升温至625°C，升温时间2小时，保温时间为lh ;第四阶段加热至 950°C，升温时间为30min，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44%硝酸钠溶液中，保持时间2小时，然后取出在空气中冷却至室温；
[0020] S3、再通过回火处理，回火温度450°C，回火时间9小时，得到衬板板体与多个凸起 块；
[0021] 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 250°C，合箱，浇入高锰钢板体溶液，浇注温度为1510°C ;
[0022] S5、将得到的物料装入热处理炉中，首先以44°C /h的速度升高至450°C，然后以 65°C /h的速度升温至1310°C，保温2. 5h后送入淬火油池进行淬火处理，淬火时间为21分 钟，冷却到室温得到大块物料破碎用球磨机衬板。
[0023] 实施例2
[0024] -种大块物料破碎用球磨机衬板，所述衬板按重量百分比包括：C :2%，Si : 0.26%，Mn :0.28%，Mo :1.75%，Cr :34.5%，Re :0· 17%，P:0.015%，S:0.015%，余量为 Fe 及其它不可避免的杂质；
[0025] 在制备过程中，按照如下工艺步骤制备所述大块物料破碎用球磨机衬板：
[0026] S1、首先将废钢在中频感应电炉中熔化，升温至1580°C后再依次加入金属铬铁、锰 铁、钥铁形成熔融料，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15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；
[0027] 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：第一阶段由常温升 至345°C，升温时间2小时，保温时间为2h ;第二阶段升温至510°C，升温时间2小时，保温 时间为〇. 5h ;第三阶段升温至645°C，升温时间1. 2小时，保温时间为1. 5h ;第四阶段加热 至900°C，升温时间为38min，保温时间为2小时：然后迅速淬入温度为380°C的质量百分比 浓度为36. 5%硝酸钠溶液中，保持时间9小时，然后取出在空气中冷却至室温；
[0028] S3、再通过回火处理，回火温度310°C，回火时间12小时，得到衬板板体与多个凸 起块；
[0029] 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 205°C，合箱，浇入高锰钢板体溶液，浇注温度为1535°C ;
[0030] 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495°C，然后以 55°C /h的速度升温至1540°C，保温2h后送入淬火油池进行淬火处理，淬火时间为39分钟， 冷却到室温得到大块物料破碎用球磨机衬板。
[0031] 实施例3
[0032] -种大块物料破碎用球磨机衬板，所述衬板按重量百分比包括：C :1. 95%，Si : 0· 29%，Μη :0· 27%，Mo :2%，Cr :34%，Re :0· 23%，Ρ:0· 008%，S:0. 011%，余量为 Fe 及其 它不可避免的杂质；
[0033] 在制备过程中，按照如下工艺步骤制备所述大块物料破碎用球磨机衬板：
[0034] S1、首先将废钢在中频感应电炉中熔化，升温至1550°C后，再依次加入金属铬铁、 锰铁、钥铁形成熔融料，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10 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；
[0035] 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：第一阶段由常温升 至320°C，升温时间2. 5小时，保温时间为1. 5h ;第二阶段升温至550°C，升温时间1小时， 保温时间为0. 5h ;第三阶段升温至650°C，升温时间1小时，保温时间为1. 5h ;第四阶段加 热至900°C，升温时间为35min，保温时间为3小时：然后迅速淬入温度为350°C的质量百分 比浓度为38%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；
【权利要求】
1. 一种大块物料破碎用球磨机衬板，其特征在于，所述衬板按重量百分比包括：C: 1. 5-2%, Si ：0. 25-0. 33%, Μη ：0. 2-0. 3%, Mo ：1. 5-2. 3%, Cr :32-35%, Re ：0. 15-0. 3%, P彡0. 015%，S彡0. 028%，余量为Fe及其它不可避免的杂质； 在制备过程中，按照如下工艺步骤制备所述大块物料破碎用球磨机衬板： 51、 首先将废钢在中频感应电炉中熔化，升温至1520-1580°C后再依次加入金属铬铁、 锰铁、钥铁形成熔融料，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5-20 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：第一阶段由常温升至 300-350°C，升温时间2-3小时，保温时间为l-2h ;第二阶段升温至500-550°C，升温时间 1-2小时，保温时间为0. 5-lh ;第三阶段升温至620-650°C，升温时间1-2小时，保温时间为 1-1. 5h ;第四阶段加热至860?980°C，升温时间为30-40min，保温时间为1-5小时：然后迅 速淬入温度为180?390°C的质量百分比浓度为35-45%硝酸钠溶液中，保持时间0. 3-10 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1505-1540°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20-30分钟，冷却到室温得到大块物料破碎用球磨机衬板。
2. 根据权利要求1所述大块物料破碎用球磨机衬板，其特征在于，所述衬板按重量百 分比包括：C :1· 8-2%，Si :0· 28-0. 3%，Μη :0· 25-0. 28%，Mo :1. 8-2. 1%，Cr :33-34. 5%， Re :0. 2-0. 25%，P彡0. 012%，S彡0. 012%，余量为Fe及其它不可避免的杂质。
3. 根据权利要求1或2所述大块物料破碎用球磨机衬板，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：第一阶段由常温升至320°C，升温时间 2. 5小时，保温时间为1. 5h ;第二阶段升温至550°C，升温时间1小时，保温时间为0. 5h ;第 三阶段升温至650°C，升温时间1小时，保温时间为1. 5h ;第四阶段加热至900°C，升温时间 为35min，保温时间为3小时：然后迅速淬入温度为350°C的质量百分比浓度为38%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。
4. 根据权利要求1-3任一项所述大块物料破碎用球磨机衬板，其特征在于，在S5中，将 得到的物料装入热处理炉中，首先以32°C /h的速度升高至480°C，然后以65°C /h的速度升 温至1520°C，保温2h后送入淬火油池进行淬火处理，淬火时间为35分钟，冷却到室温得到 大块物料破碎用球磨机衬板。
【文档编号】C22C33/04GK104099524SQ201410376951
【公开日】2014年10月15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