1.本发明涉及合金钢衬板技术领域，具体为一种耐磨衬板及其制备方法。
背景技术：
2.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。耐磨材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，耐磨材料约占85％。随着信息社会的到来，特种耐磨材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。
3.现有的衬板在长时间使用过程中，容易出现磨损、断裂的情况，导致需要经常检查更换，加大了衬板的使用成本。
技术实现要素：
4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐磨衬板及其制备方法，具备使用寿命长、耐磨好、硬度高等优点，解决了衬板在长时间使用过程中，容易出现磨损、断裂问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐磨衬板，包括以下重量份数配比的原料：碳10
‑
16份、锰15
‑
20份、磷5
‑
7份、硫5
‑
7份、铜4
‑
10份、镁8
‑
16份、镍2
‑
4份、钼15
‑
19份、钨9
‑
12份、硼化硅2
‑
4份、锌7
‑
11份、铬5
‑
7份、稀土1
‑
3份，其余为铁及不可避免的杂质。
8.一种耐磨衬板的制备方法，包括以下步骤：
9.s1、配方原料称取
10.通过相对应的称量设备将上述原料配方中的磷、硫、锌、铜、碳、镁和硼化硅、稀土根据所需的成分配比要求，称取备用。
11.s2、配料粉碎制备
12.将废钢、铬铁、锰铁、钼铁、钨铁、镍铁按照上述化学成分的重量百分比计算出废钢、锰铁、钼铁、钨铁、镍铁的原料配比，并通过称量设备称取所需原料，并将称取的锰铁、钼铁、钨铁、镍铁通过粉碎设备，粉碎成颗粒状备用。
13.s3、熔炼
14.将废钢、铬铁投放入中频感应炉中进行熔炼，直到将钢液熔清后，再将炉内温度进行第一次升高加热，升高加热到所需温度时，再将粉碎的锰铁和钼铁颗粒投入中频感应炉中进行熔炼，熔炼完成后再将炉内温度进行第二次升高加热，升高加热到所需温度时，将钨铁和镍铁颗粒投放入中频感应炉中进行熔炼。
15.s4、降温加料
16.将中频感应炉中熔化完全的熔液进行降温，将温度降温至900
‑
1100℃时，向中频感应炉中的熔液加入先前称取备用的磷、硫、锌、铜、碳、镁和硼化硅，待配料全部热熔完成时，将上浮于熔液表面的杂质进行去除，在加入铝块进行脱氧，在浇包的底部预先加入称取好的稀土，在将浇包烘烤到700℃以上，并将熔液钢水倒入浇包中。
17.s5、浇入铸型
18.将浇包中的钢水进行加热升温，其温度升至为1550
‑
1600℃，浇入铸型中，并进行保温，清砂打磨衬板铸件。
19.s6、衬板铸件热处理
20.将热处理炉的温度升至350
‑
400℃，将铸件放入热处理炉中，将热处理炉的温度升温至650
‑
700℃时，保温1
‑
2小时，再将温度升温至900
‑
950℃，进行保温2
‑
3小时，再把衬板铸件淬入淬火液中并冷却至室温，得到成品衬板。
21.优选的，所述步骤s2中的锰铁和钼铁的粉碎颗粒直径为50
‑
100毫米。
22.优选的，所述步骤s2中的钨铁和镍铁的粉碎颗粒直径为10
‑
15毫米。
23.优选的，所述步骤s3中的第一次炉内温度升高加热至1580
‑
1620℃。
24.优选的，所述步骤s3中的第二次炉内温度升高加热至1620
‑
1650℃。
25.优选的，所述步骤s5中的保温时间为2
‑
3小时。
26.优选的，所述步骤s6中的淬火液是浓度为0.4％的聚乙烯醇。
27.(三)有益效果
28.与现有技术相比，本发明提供了一种耐磨衬板及其制备方法，具备以下有益效果：
29.1、该一种耐磨衬板及其制备方法，通过在衬板中增加锰可起到脱氧除气的作用，避免衬板在生产过程中内部存在大量气泡，出现空心现象，导致衬板硬度不足，出现断裂的现象，提高了衬板的使用质量，同时增加钼可提高衬板本身的耐腐蚀性能，使衬板可在腐蚀环境下长时间进行使用。
30.2、该一种耐磨衬板及其制备方法，通过在衬板原料中增加钨，其钨与碳可形成碳化钨，具有高硬度和耐磨性，大幅度的降低了衬板的塑性，大大提高了衬板的使用寿命。
具体实施方式
31.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.实施例一：
33.一种耐磨衬板，包括以下重量份数配比的原料：碳10份、锰15份、磷5份、硫5份、铜40份、镁8份、镍2份、钼15份、钨9份、硼化硅2份、锌7份、铬5份、稀土1份，其余为铁及不可避免的杂质。
34.一种耐磨衬板的制备方法，包括以下步骤：
35.s1、配方原料称取
36.通过相对应的称量设备将上述原料配方中的磷、硫、锌、铜、碳、镁和硼化硅、稀土
根据所需的成分配比要求，称取备用。
37.s2、配料粉碎制备
38.将废钢、铬铁、锰铁、钼铁、钨铁、镍铁按照上述化学成分的重量百分比计算出废钢、锰铁、钼铁、钨铁、镍铁的原料配比，并通过称量设备称取所需原料，并将称取的锰铁、钼铁、钨铁、镍铁通过粉碎设备，粉碎成颗粒状备用，锰铁和钼铁的粉碎颗粒直径为50
‑
100毫米，钨铁和镍铁的粉碎颗粒直径为10
‑
15毫米。
39.s3、熔炼
40.将废钢、铬铁投放入中频感应炉中进行熔炼，直到将钢液熔清后，再将炉内温度进行第一次升高加热，升高加热至1580
‑
1620℃时，再将粉碎的锰铁和钼铁颗粒投入中频感应炉中进行熔炼，熔炼完成后再将炉内温度进行第二次升高加热，升高加热至1620
‑
1650℃时，将钨铁和镍铁颗粒投放入中频感应炉中进行熔炼。
41.s4、降温加料
42.将中频感应炉中熔化完全的熔液进行降温，将温度降温至900
‑
1100℃时，向中频感应炉中的熔液加入先前称取备用的磷、硫、锌、铜、碳、镁和硼化硅，待配料全部热熔完成时，将上浮于熔液表面的杂质进行去除，在加入铝块进行脱氧，在浇包的底部预先加入称取好的稀土，在将浇包烘烤到700℃以上，并将熔液钢水倒入浇包中。
43.s5、浇入铸型
44.将浇包中的钢水进行加热升温，其温度升至为1550
‑
1600℃，浇入铸型中，并进行保温，保温时间为2
‑
3小时，清砂打磨衬板铸件。
45.s6、衬板铸件热处理
46.将热处理炉的温度升至350
‑
400℃，将铸件放入热处理炉中，将热处理炉的温度升温至650
‑
700℃时，保温1
‑
2小时，再将温度升温至900
‑
950℃，进行保温2
‑
3小时，再把衬板铸件淬入浓度为0.4％的聚乙烯醇淬火液中并冷却至室温，得到成品衬板。
47.实施例二：
48.一种耐磨衬板，包括以下重量份数配比的原料：碳16份、锰20份、磷7份、硫7份、铜10份、镁16份、镍4份、钼19份、钨12份、硼化硅4份、锌11份、铬7份、稀土3份，其余为铁及不可避免的杂质。
49.一种耐磨衬板的制备方法，包括以下步骤：
50.s1、配方原料称取
51.通过相对应的称量设备将上述原料配方中的磷、硫、锌、铜、碳、镁和硼化硅、稀土根据所需的成分配比要求，称取备用。
52.s2、配料粉碎制备
53.将废钢、铬铁、锰铁、钼铁、钨铁、镍铁按照上述化学成分的重量百分比计算出废钢、锰铁、钼铁、钨铁、镍铁的原料配比，并通过称量设备称取所需原料，并将称取的锰铁、钼铁、钨铁、镍铁通过粉碎设备，粉碎成颗粒状备用，锰铁和钼铁的粉碎颗粒直径为50
‑
100毫米，钨铁和镍铁的粉碎颗粒直径为10
‑
15毫米。
54.s3、熔炼
55.将废钢、铬铁投放入中频感应炉中进行熔炼，直到将钢液熔清后，再将炉内温度进行第一次升高加热，升高加热至1580
‑
1620℃时，再将粉碎的锰铁和钼铁颗粒投入中频感应
炉中进行熔炼，熔炼完成后再将炉内温度进行第二次升高加热，升高加热至1620
‑
1650℃时，将钨铁和镍铁颗粒投放入中频感应炉中进行熔炼。
56.s4、降温加料
57.将中频感应炉中熔化完全的熔液进行降温，将温度降温至900
‑
1100℃时，向中频感应炉中的熔液加入先前称取备用的磷、硫、锌、铜、碳、镁和硼化硅，待配料全部热熔完成时，将上浮于熔液表面的杂质进行去除，在加入铝块进行脱氧，在浇包的底部预先加入称取好的稀土，在将浇包烘烤到700℃以上，并将熔液钢水倒入浇包中。
58.s5、浇入铸型
59.将浇包中的钢水进行加热升温，其温度升至为1550
‑
1600℃，浇入铸型中，并进行保温，保温时间为2
‑
3小时，清砂打磨衬板铸件。
60.s6、衬板铸件热处理
61.将热处理炉的温度升至350
‑
400℃，将铸件放入热处理炉中，将热处理炉的温度升温至650
‑
700℃时，保温1
‑
2小时，再将温度升温至900
‑
950℃，进行保温2
‑
3小时，再把衬板铸件淬入浓度为0.4％的聚乙烯醇淬火液中并冷却至室温，得到成品衬板。
62.实施例三：
63.一种耐磨衬板，包括以下重量份数配比的原料：碳12份、锰17份、磷6份、硫6份、铜7份、镁10份、镍3份、钼15份、钨11份、硼化硅3份、锌9份、铬6份、稀土2份，其余为铁及不可避免的杂质。
64.一种耐磨衬板的制备方法，包括以下步骤：
65.s1、配方原料称取
66.通过相对应的称量设备将上述原料配方中的磷、硫、锌、铜、碳、镁和硼化硅、稀土根据所需的成分配比要求，称取备用。
67.s2、配料粉碎制备
68.将废钢、铬铁、锰铁、钼铁、钨铁、镍铁按照上述化学成分的重量百分比计算出废钢、锰铁、钼铁、钨铁、镍铁的原料配比，并通过称量设备称取所需原料，并将称取的锰铁、钼铁、钨铁、镍铁通过粉碎设备，粉碎成颗粒状备用，锰铁和钼铁的粉碎颗粒直径为50
‑
100毫米，钨铁和镍铁的粉碎颗粒直径为10
‑
15毫米。
69.s3、熔炼
70.将废钢、铬铁投放入中频感应炉中进行熔炼，直到将钢液熔清后，再将炉内温度进行第一次升高加热，升高加热至1580
‑
1620℃时，再将粉碎的锰铁和钼铁颗粒投入中频感应炉中进行熔炼，熔炼完成后再将炉内温度进行第二次升高加热，升高加热至1620
‑
1650℃时，将钨铁和镍铁颗粒投放入中频感应炉中进行熔炼。
71.s4、降温加料
72.将中频感应炉中熔化完全的熔液进行降温，将温度降温至900
‑
1100℃时，向中频感应炉中的熔液加入先前称取备用的磷、硫、锌、铜、碳、镁和硼化硅，待配料全部热熔完成时，将上浮于熔液表面的杂质进行去除，在加入铝块进行脱氧，在浇包的底部预先加入称取好的稀土，在将浇包烘烤到700℃以上，并将熔液钢水倒入浇包中。
73.s5、浇入铸型
74.将浇包中的钢水进行加热升温，其温度升至为1550
‑
1600℃，浇入铸型中，并进行
保温，保温时间为2
‑
3小时，清砂打磨衬板铸件。
75.s6、衬板铸件热处理
76.将热处理炉的温度升至350
‑
400℃，将铸件放入热处理炉中，将热处理炉的温度升温至650
‑
700℃时，保温1
‑
2小时，再将温度升温至900
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950℃，进行保温2
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3小时，再把衬板铸件淬入浓度为0.4％的聚乙烯醇淬火液中并冷却至室温，得到成品衬板。
77.本发明的有益效果是：通过在衬板中增加锰可起到脱氧除气的作用，避免衬板在生产过程中内部存在大量气泡，出现空心现象，导致衬板硬度不足，出现断裂的现象，提高了衬板的使用质量，同时增加钼可提高衬板本身的耐腐蚀性能，使衬板可在腐蚀环境下长时间进行使用，通过在衬板原料中增加钨，其钨与碳可形成碳化钨，具有高硬度和耐磨性，大幅度的降低了衬板的塑性，大大提高了衬板的使用寿命。
78.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。