[发明专利]高铬铸铁复合衬板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高铬铸铁复合衬板及其制备方法，属于铸造技术领域。

背景技术

为了科技创新社会发展，注重环境保护建设，促使球磨机械设施不断弃旧更新换代，对于制造业的衬板介质要求产生了理论性变化，其必须适应大功率物理冲击磨削运作。为此，经过多次实践，结合知识创造，本发明提供一种高铬复合铸铁衬板。其装置在磨机筒体中，能更好地与研磨体及物料的冲击和研磨性，从而有效地提高了产出率，并能延长一定的周期功效。

经相关企业装备使用论证，唯有高铬复合铸铁衬板既有经济性又有实用性，完全能满足用户的根本需求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种高铬铸铁复合衬板及其制备方法，以商品经济为导向，利用先进工艺及操作设施，发挥专业技术才干，创造了企业与客户双赢之梦。

按照本发明提供的技术方案，一种高铬铸铁复合衬板，包括底层和熔合于底层上的表层，配方比例按重量百分比计为：

表层C 3.30%-3.60%；Gr 15.00%-20.00%；Mn 0.80%-1.20%；Si 0.60%-0.80%；Mo 0.20%-0.30%；Ni 0.40%-0.60%；Cu≦1.00%；P≦0.025%；S≦0.030%；其余为Fe；

底层C 0.40%-0.45%；Mn 0.80%-1.20%；Si 0.60%-0.80%；其余为Fe；

经制模造型、配料熔炼、浇铸、抛丸整理，电控热处理后得到产品高铬复合铸铁衬板。

上述配方中各元素的作用如下：

碳：C对于高铬铸钢组织和性能影响较大，它具有硬化能力和提高抗磨性，碳量过高韧性急剧降低，碳量过低又不耐磨，应控制最佳碳含量范围。

铬：Gr是复合衬板的主要合金元素之一，与钢中碳和铁形成合金渗碳体，能溶入固溶体中强化基体 ，提高钢的淬透性。

锰：Mn是强化元素，大部分溶入铁素体，可增加钢中珠光体的数量，大大提高钢的淬透性。

硅：Si溶于铁素体中，强化作用很大，能显著提高钢的屈服强度、屈强比和硬度，钢的硬度更大，耐磨性更好。

钼：Mo在合金钢中能有效地细化铸态组织，热处理时能强烈抑制奥氏体向珠光体转变，稳定热处理组织。

镍：Ni和碳不形成碳化物，可和铁以互溶的形式存在于钢中，有较高的抗腐蚀疲劳性能。

铜：Cu和碳不形成碳化物，它在铁中的溶解度不大，过高的铜量对耐磨性无益。

所述高铬铸铁复合衬板的制备方法，配方比例按重量份计步骤如下：

（1）制造木模：由模具车间依据图纸及工艺制造木模，经过复核，误差控制在正负数范围内，造型；

（2）箱体的制备：取70-110份石英砂、6-8份水玻璃、3-5份水，装入混砂机进行混制，得到型砂；再用铁质砂箱制造低层砂模及表层砂模，装置砂芯，烘干，校正后合为箱体准备浇铸；

（3）配料熔炼：

a、表层材料的熔炼：一次加料，以废钢料为主要材料，加入Gr、Mo及Ni，升温熔炼成液态；待所述液态升温至1300-1400℃，再次加料，投入Mn、Si和Cu，将再次加入的料也熔炼成液态，待再次加料后的液态温度达1520-1560℃时出炉，得到所述表层浇铸液；料的加入量为按最终表层浇铸液质量百分比计，C 3.30%-3.60%、Gr 15.00%-20.00%、Mo 0.20%-0.30%和Ni 0.40%-0.60%，Mn 0.80%-1.20%、Si 0.60%-0.80%、Cu≦1.00%；P≦0.025%；S≦0.030%；其余为Fe；

b、底层材料的熔炼：以废钢料为主要材料，再加入Mn与Si，使最终的底层浇铸液中各种成分的质量百分比为Mn 0.80%-1.20%、Si 0.60%-0.80%，C 0.40%-0.45%，余为铁；当底层材料的液态温度达1420-1480℃时出炉，得到所述底层浇铸液；

（4）取样校正：采用HV-4B高速碳硫分析仪和MH-800Z直读式光谱仪对步骤（3）熔炼得到的表层浇铸液和底层浇铸液进行取样检验，若有偏差，即使校正处理；

（5）浇铸：取步骤（2）制备的箱体，由底层浇铸帽口浇铸底层浇铸液，表层浇铸帽口浇铸表层浇铸液，冷却定型；对底层浇铸主要以溢出孔为复合面，首先浇铸底层浇铸液，待底层浇铸液温度降至1280-1320℃时，注入表层浇铸液，直至表层浇铸液与表层浇冒口平齐，使底层浇铸液和表层浇铸液在复合面复合；