[发明专利]筒磨衬板件、新型高铬铸铁耐磨材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐磨材料，具体涉及一种筒磨衬板件、新型高铬铸铁耐磨材料及其制备方法。

背景技术

随着国民经济的大力发展，新材料、新设备越来越为人们所关注。根据我国冶金、建材、店里、农机、煤炭等五个系统的统计加上机械的不完全统计，我国每年消耗金属耐磨材料约达300万吨以上。如果耐磨材料的所磨损低使用寿命长，可大量的减少金属耐磨材料的消耗，能够节省大量的金属资源，因此，人们越来越重视金属耐磨材料的发展和应用。为了提高耐磨材料的性能，不可避免的往耐磨材料添加贵重金属以提高其性能。

目前，国内外制粉机械（各种磨机）磨损件采用的是镍硬铸铁(成分大致为C:3.0%-3.6%、Si:1.2%-1.8%、Mn:0.5%-0.8%、S、P≤0.10%、Cr:8.0%-10%、Ni:4.5%-6.0%、Mo:0.4%-0.7%)和铬含量大于20%且镍钼合金含量1-2%的高铬铸铁，镍硬铸铁和高铬铸铁均含有较多的紧缺且价格昂贵的铬、镍、钼等贵重金属，使得制粉机械磨损件的制作成本增高。

发明内容

为克服上述问题，本发明研发了了一款制作成本低且能满足制粉机械磨损件的的材质要求的新型高铬铸铁耐磨材料。

为实现上述目的，本发明提供了一种新型高铬铸铁耐磨材料，包括以下化学成分及其重量百分数：C:2.00%-3.00%、Si:0.50%-1.80%、Mn: 0.50%-2.50%、P:≤0.10%、S: ≤0.10%、Cr:10.00%-18.00%、Ni: 0.80%-1.20%、Mo: 0.40%-0.70%、Cu: 1.00%-2.00%，余量为Fe。

优选的，所述新型高铬铸铁耐磨材料包括以下化学成分及其重量百分数：C:2.30%-2.70%、Si:0.80%-1.20%、Mn:0.90%-2.00%、P:0.05%-0. 08%、S: 0.05%-0.08%、Cr:14.00%-16.00%、Ni:0.9%-1.1%、Mo:0.50%-0.60%、Cu:1.20%-1.80%，余量为Fe。

优选的，所述新型高铬铸铁耐磨材料包括以下化学成分及其重量百分数：C:2.54%、Si：1.03%、Mn:1.52%、P:0.07%、S:0.06%、Cr:15.54%、Ni: 0.92%、Mo:0.55%、Cu:1.71%，余量为Fe。

本发明还提供了一种新型高铬铸铁耐磨材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：原料熔炼：按上述的新型高铬铸铁耐磨材料的各化学成分重量百分数配料成混合物，将所述混合物熔炼得到铁水；所述混合物的熔炼温度为1400℃-1550℃；

S2：浇铸：将所述铁水浇注到预制好的模具内成型得到铸件，所述铁水的浇注温度为1350℃-1450℃；

S3：热处理：将所述铸件加热至950℃-1000℃，保温5h-6h，保温结束后，油淬所述铸件温度至800℃-900℃后降至室温，对温度为室温的所述铸件回火至200℃-250℃并保温回火温度6h-7h，将回火后的铸件空冷得到所述新型高铬铸铁耐磨材料。

本发明还提供了一种由上述的新型高铬铸铁耐磨材料制得的筒磨衬板件。

本发明提供的新型高铬铸铁耐磨材料经检测：其硬度为60 HRc -63HRc、冲击值为7J/cm²-7.6J/cm²、相对磨损率 0.401-0.462（以标准Cr20的磨损率为参照），由该新型材料制备的制粉机械磨损件具有较高硬度和较好的韧性，磨损寿命能够达到10000小时以上，满足制备制粉机械磨损件的要求。

本发明提供的新型高铬铸铁耐磨材料降低了紧缺且价格昂贵的铬以及镍钼合金的加入量，相较于现有的镍硬铸铁耐磨材料和高铬铸铁耐磨材料，成本约降低了2000元/吨。

具体实施方式

下面给出实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。

本发明提供新型高铬铸铁耐磨材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：原料熔炼：按新型高铬铸铁耐磨材料的各化学成分重量百分数配料成混合物（C:2.00%-3.00%、Si:0.50%-1.80%、Mn:0.50%-2.50%、P:≤0.10%、S:≤0.10%、Cr:10.00%-18.00%、Ni:0.80%-1.20%、Mo:0.40%-0.70%、Cu:1.00%-2.00%，余量为Fe），将混合物熔炼得到铁水；混合物的熔炼温度为1400℃-1550℃；