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1、10申请公布号CN104120331A43申请公布日20141029CN104120331A21申请号201410374366522申请日20140731C22C37/10200601C22C33/08200601B02C17/2220060171申请人宁国市鑫煌矿冶配件制造有限公司地址242300安徽省宣城市宁国市宜黄路工业开发区72发明人金太军74专利代理机构合肥市长远专利代理事务所普通合伙34119代理人程笃庆黄乐瑜54发明名称一种球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板57摘要本发明公开了一种球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板,其组分按重量百分比包括碳2428,铬68,硅0610,锰0409,铜05。
2、1,钼03055,钛0305,钒0203,钇基重稀土0103,硫004,磷004,其余为铁和其它少量的不可避免的杂质。本发明中,合理控制碳铬的含量,碳量决定共晶碳化物数量,铬量决定共晶碳化物类型,碳和铬是决定高铬合金铸铁基体组织、碳化物结构及性能的主要元素,通过合理控制熔炼工艺,可有效清除铁也中的氧化物、硫化物、硫氧化物、有害气体及高中非金属杂质,本发明衬板的耐磨性能好,强度及冲击韧性高,抗疲劳性能优异。51INTCL权利要求书1页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页10申请公布号CN104120331ACN104120331A1/1页21一种球磨。
3、机用高韧性高硬度抗疲劳衬板,其特征在于,其组分按重量百分比包括碳2428,铬68,硅0610,锰0409,铜051,钼03055,钛0305,钒0203,钇基重稀土0103,硫004,磷004,其余为铁和其它少量的不可避免的杂质;在制备过程中,采用如下步骤制得所述球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板S1、首先将高碳铬铁在中频感应电炉中熔化,继续升温至14501480,依次加入废钢、锰铁、铌铁、钼铁、钒铁、稀土合金至形成熔融体;然后加入钛铁、钒铁,待温度升至15201535,清除浮渣,然后加入硼铁,搅拌均匀后,加入钇基重金属,搅拌均匀,除渣,静置57MIN后用浇铸装置将得到的物料浇注到模具中,保温,清。
4、除铸件上的余砂,修磨,冷却成型,其中,高碳铬铁的粒度为5070MM,锰铁的粒度为2035MM,硼铁、钛铁、钒铁及铌铁的粒度均不高于8MM;S2、将冷却成型后的产物装入台车式箱式电炉进行热处理,首先由常温升至400430,保温12H,升温至450480,保温051H,升温至500540,保温115H,加热至620650,保温051H,加热至660680,保温12H,加热至700720,保温051时,迅速淬入淬火油池进行淬火处理,淬火时间为620MIN,冷却到室温得到预处理衬板;S3、将得到预处理衬板装进台车式箱式电炉里加热到300350保温12H,再加热到600700保温23H,再加热到9309。
5、90保温23H,之后进行空淬至室温,然后装进箱式电炉里加热到420480保温46H,空冷;S4、回火至300500,升温速度为2030/H,油淬至室温得到球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板。2根据权利要求1所述的球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板,其特征在于,其组分按重量百分比包括碳2728,铬657,硅0809,锰0507,铜0809,钼04505,钛035042,钒025028,钇基重稀土01502,硫004,磷004,其余为铁和其它少量的不可避免的杂质。3根据权利要求1或2所述的球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板,其特征在于,在S2中,将冷却成型后的产物装入台车式箱式电炉进行热处理,首先由常温升至4。
6、20425,保温12H,升温至470485,保温051H,升温至510520,保温115H,加热至630640,保温051H,加热至670675,保温12H,加热至710715,保温051时,迅速淬入淬火油池进行淬火处理,淬火时间为1518MIN,冷却到室温得到预处理衬板。4根据权利要求13任一项所述的球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板,其特征在于,在S3中,将得到预处理衬板装进台车式箱式电炉里加热到320330保温12H,再加热到650680保温23H,再加热到950970保温23H,之后进行空淬至室温,然后装进箱式电炉里加热到450460保温46H,空冷。5根据权利要求14任一项所述的球磨机用。
7、高韧性高硬度抗疲劳衬板,其特征在于,在S4中,回火至400450,升温速度为2528/H,油淬至室温得到球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板。权利要求书CN104120331A1/4页3一种球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板技术领域0001本发明涉及耐磨衬板技术领域,尤其涉及一种球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板。背景技术0002滚筒式球磨机广泛应用在金属矿山、水泥、电力系统等行业。我国直径在五米左右以上的球磨机衬板,目前仍沿用高锰钢制造。高锰钢作为球磨机衬板,其工况条件不能使其充分发挥加工硬化的性能,同时高锰钢冲击韧性低,衬板在使用过程中表面易产生塑性变形,使衬板之间发生咬合,甚至整体变形,将紧固螺栓拉断。
8、,造成维修拆卸非常困难。如何制备一种硬度高,冲击韧性高,抗疲劳性能优异,且耐磨性能优异的球磨机用衬板成为目前需要解决的技术问题。发明内容0003本发明提出了一种球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板,本发明耐磨性能好,强度及冲击韧性高,抗疲劳性能优异。0004本发明提出的一种球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板,其组分按重量百分比包括碳2428,铬68,硅0610,锰0409,铜051,钼03055,钛0305,钒0203,钇基重稀土0103,硫004,磷004,其余为铁和其它少量的不可避免的杂质;0005在制备过程中,采用如下步骤制得所述球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板0006S1、首先将高碳铬铁在中频感应。
9、电炉中熔化,继续升温至14501480,依次加入废钢、锰铁、铌铁、钼铁、钒铁、稀土合金至形成熔融体;然后加入钛铁、钒铁,待温度升至15201535,清除浮渣,然后加入硼铁,搅拌均匀后,加入钇基重金属,搅拌均匀,除渣,静置57MIN后用浇铸装置将得到的物料浇注到模具中,保温,清除铸件上的余砂,修磨,冷却成型,其中,高碳铬铁的粒度为5070MM,锰铁的粒度为2035MM,硼铁、钛铁、钒铁及铌铁的粒度均不高于8MM;0007S2、将冷却成型后的产物装入台车式箱式电炉进行热处理,首先由常温升至400430,保温12H,升温至450480,保温051H,升温至500540,保温115H,加热至62065。
10、0,保温051H,加热至660680,保温12H,加热至700720,保温051时,迅速淬入淬火油池进行淬火处理,淬火时间为620MIN,冷却到室温得到预处理衬板;0008S3、将得到预处理衬板装进台车式箱式电炉里加热到300350保温12H,再加热到600700保温23H,再加热到930990保温23H,之后进行空淬至室温,然后装进箱式电炉里加热到420480保温46H,空冷;0009S4、回火至300500,升温速度为2030/H,油淬至室温得到球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板。0010优选地,其组分按重量百分比包括碳2728,铬657,硅0809,锰说明书CN104120331A2/4页4。
11、0507,铜0809,钼04505,钛035042,钒025028,钇基重稀土01502,硫004,磷004,其余为铁和其它少量的不可避免的杂质。0011优选地,在S2中,将冷却成型后的产物装入台车式箱式电炉进行热处理,首先由常温升至420425,保温12H,升温至470485,保温051H,升温至510520,保温115H,加热至630640,保温051H,加热至670675,保温12H,加热至710715,保温051时,迅速淬入淬火油池进行淬火处理,淬火时间为1518MIN,冷却到室温得到预处理衬板。0012优选地,在S3中,将得到预处理衬板装进台车式箱式电炉里加热到320330保温12H。
12、,再加热到650680保温23H,再加热到950970保温23H,之后进行空淬至室温,然后装进箱式电炉里加热到450460保温46H,空冷。0013优选地,在S4中,回火至400450,升温速度为2528/H,油淬至室温得到球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板。0014本发明中,合理控制碳铬的含量,碳量决定共晶碳化物数量,铬量决定共晶碳化物类型,碳和铬是决定高铬合金铸铁基体组织、碳化物结构及性能的主要元素,钛可与铁液中的氮形成高熔点的氮化钛,起到外晶作用,钛也是强碳化物形成元素,形成极稳定的碳化钛,可阻止奥氏体晶粒长大,通过采用钇基重金属进行变质处理,细化奥氏体经理,进一步细化相变后的组织,使碳化物。
13、由粗大的、互相交错的杆簇状,变成彼此独立分布均匀的细杆,细化共晶碳化物,减少对产品的割裂作用,增强抗疲劳性能,提高产品强度、韧性及耐磨性能;获得细晶与硅、锰、铜、钼、镍、钒及钇基重稀土配合作用,并控制磷、硫含量低于一定的数值,可大大改善制品冲击韧性,通过控制原料高碳铬铁、锰铁、硼铁、钛铁、钒铁及铌铁的粒度处于一定的范围内,可增强物料混合的均匀化,并可有效防止气体带入基液,通过合理控制熔炼工艺,可有效清除铁也中的氧化物、硫化物、硫氧化物、有害气体及高中非金属杂质,本发明耐磨性能好,强度及冲击韧性高,抗疲劳性能优异。具体实施方式0015实施例10016本发明提出的一种球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板。
14、,其组分按重量百分比包括碳265,铬72,硅085,锰07,铜09,钼052,钛045,钒02,钇基重稀土02,硫004,磷004,其余为铁和其它少量的不可避免的杂质;0017在制备过程中,采用如下步骤制得所述球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板0018S1、首先将高碳铬铁在中频感应电炉中熔化,继续升温至1470,依次加入废钢、锰铁、铌铁、钼铁、钒铁、稀土合金至形成熔融体;然后加入钛铁、钒铁,待温度升至1530,清除浮渣,然后加入硼铁,搅拌均匀后,加入钇基重金属,搅拌均匀,除渣,静置6MIN后用浇铸装置将得到的物料浇注到模具中,保温,清除铸件上的余砂,修磨,冷却成型,其中,高碳铬铁的粒度为6568M。
15、M,锰铁的粒度为2530MM,硼铁、钛铁、钒铁及铌铁的粒度均不高于8MM;0019S2、将冷却成型后的产物装入台车式箱式电炉进行热处理,首先由常温升至421,保温15H,升温至480,保温1H,升温至515,保温12H,加热至634,保温1H,加热至672,保温15H,加热至713,保温05时,迅速淬入淬火油池进行淬火处理,淬火说明书CN104120331A3/4页5时间为17MIN,冷却到室温得到预处理衬板;0020S3、将得到预处理衬板装进台车式箱式电炉里加热到325保温15H,再加热到670保温25H,再加热到965保温25H,之后进行空淬至室温,然后装进箱式电炉里加热到455保温5H,。
16、空冷;0021S4、回火至425,升温速度为27/H,油淬至室温得到球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板。0022实施例20023本发明提出的一种球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板,其组分按重量百分比包括碳24,铬8,硅06,锰09,铜05,钼055,钛03,钒03,钇基重稀土01,硫004,磷004,其余为铁和其它少量的不可避免的杂质;0024在制备过程中,采用如下步骤制得所述球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板0025S1、首先将高碳铬铁在中频感应电炉中熔化,继续升温至1480,依次加入废钢、锰铁、铌铁、钼铁、钒铁、稀土合金至形成熔融体;然后加入钛铁、钒铁,待温度升至1520,清除浮渣,然后加入硼铁,搅拌。
17、均匀后,加入钇基重金属,搅拌均匀,除渣,静置7MIN后用浇铸装置将得到的物料浇注到模具中,保温,清除铸件上的余砂,修磨,冷却成型,其中,高碳铬铁的粒度为5070MM,锰铁的粒度为2035MM,硼铁、钛铁、钒铁及铌铁的粒度均不高于8MM;0026S2、将冷却成型后的产物装入台车式箱式电炉进行热处理,首先由常温升至400,保温2H,升温至450,保温1H,升温至500,保温15H,加热至620,保温1H,加热至660,保温2H,加热至700,保温1时,迅速淬入淬火油池进行淬火处理,淬火时间为6MIN,冷却到室温得到预处理衬板;0027S3、将得到预处理衬板装进台车式箱式电炉里加热到350保温1H,。
18、再加热到700保温2H,再加热到990保温2H,之后进行空淬至室温,然后装进箱式电炉里加热到480保温4H,空冷;0028S4、回火至500,升温速度为20/H,油淬至室温得到球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板。0029实施例30030本发明提出的一种球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板,其组分按重量百分比包括碳28,铬6,硅10,锰04,铜1,钼03,钛05,钒02,钇基重稀土03,硫004,磷004,其余为铁和其它少量的不可避免的杂质;0031在制备过程中,采用如下步骤制得所述球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板0032S1、首先将高碳铬铁在中频感应电炉中熔化,继续升温至1450,依次加入废钢、锰铁、铌铁。
19、、钼铁、钒铁、稀土合金至形成熔融体;然后加入钛铁、钒铁,待温度升至1535,清除浮渣,然后加入硼铁,搅拌均匀后,加入钇基重金属,搅拌均匀,除渣,静置5MIN后用浇铸装置将得到的物料浇注到模具中,保温,清除铸件上的余砂,修磨,冷却成型,其中,高碳铬铁的粒度为5070MM,锰铁的粒度为2035MM,硼铁、钛铁、钒铁及铌铁的粒度均不高于8MM;0033S2、将冷却成型后的产物装入台车式箱式电炉进行热处理,首先由常温升至430,保温1H,升温至480,保温05H,升温至540,保温1H,加热至650,保温05H,说明书CN104120331A4/4页6加热至680,保温1H,加热至720,保温05时,。
20、迅速淬入淬火油池进行淬火处理,淬火时间为20MIN,冷却到室温得到预处理衬板;0034S3、将得到预处理衬板装进台车式箱式电炉里加热到300保温2H,再加热到600保温3H,再加热到930保温3H,之后进行空淬至室温,然后装进箱式电炉里加热到420保温6H,空冷;0035S4、回火至300,升温速度为30/H,油淬至室温得到球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板。0036在实施例13中,合理控制碳铬的含量,碳量决定共晶碳化物数量,铬量决定共晶碳化物类型,碳和铬是决定高铬合金铸铁基体组织、碳化物结构及性能的主要元素,钛可与铁液中的氮形成高熔点的氮化钛,起到外晶作用,钛也是强碳化物形成元素,形成极稳定的碳。
21、化钛,可阻止奥氏体晶粒长大,通过采用钇基重金属进行变质处理,细化奥氏体经理,进一步细化相变后的组织,使碳化物由粗大的、互相交错的杆簇状,变成彼此独立分布均匀的细杆,细化共晶碳化物,减少对产品的割裂作用,增强抗疲劳性能,提高产品强度、韧性及耐磨性能;获得细晶与硅、锰、铜、钼、镍、钒及钇基重稀土配合作用,并控制磷、硫含量低于一定的数值,可大大改善制品冲击韧性,通过控制原料高碳铬铁、锰铁、硼铁、钛铁、钒铁及铌铁的粒度处于一定的范围内,可增强物料混合的均匀化,并可有效防止气体带入基液,通过合理控制熔炼工艺,可有效清除铁也中的氧化物、硫化物、硫氧化物、有害气体及高中非金属杂质。0037本发明耐磨性能好,强度及冲击韧性高,抗疲劳性能优异。0038以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。说明书CN104120331A。