[发明专利]一种双金属耐磨衬板及其热处理工艺

说明书

本发明公开了一种双金属耐磨衬板及其热处理工艺。该双金属耐磨衬板包括基材和耐磨层，在基材和耐磨层之间还设置有过渡层。以碳素钢板、低合金钢板、不锈钢板其中任意一种作为基材，基材表面经喷砂、酸蚀共渗处理得到过渡层，过渡层经盐浴淬火处理，等离子喷涂耐磨层混合粉末，制得双金属耐磨衬板。其中，耐磨层混合粉末由钛酸钡3～4.5wt.％，锰粉17～20wt.％，二氧化锡1.8～2.3wt.％，锌粉0.4～0.8wt.％，镍粉0.1～0.3wt.％，铁粉组成。共渗剂由锌粉15～25wt.％、氟化钙1～5wt.％、铝镁合金粉0.5～3.5wt.％、碳化硅4.5～6.5wt.％、十二烷基苯磺酸钠0.5～1wt.％、纯水组成。本发明制备的双金属耐磨衬板具有良好的耐磨性、抗冲击性和耐腐蚀性，制备工艺简单，可规模化生产。

技术领域

本发明涉及金属材料铸造技术领域，具体为一种双金属耐磨衬板及其热处理工艺。

背景技术

双金属耐磨钢板是指在普通低碳钢板、低合金钢板基材表面上通过热加工方法复合高合金耐磨层，结合耐磨层的耐磨性能和基板的承载、变形能力和可焊接性能。现阶段双金属耐磨衬板主要以高锰钢、高铬合金为主，热处理方式主要采用堆焊、热喷涂、电子束、激光、热熔覆技术。

但上述的热处理方式均存在不同缺陷，堆焊易造成上下层机械性能不均匀，往往出现上层耐磨性高，下次耐磨性的现象。热喷涂和熔覆存在基材和耐磨层结合强度低，抗冲击性能不理想的现象，电子束和激光操作简单，但其设备投入成本高，对操作人员要求高。

本发明提供一种双金属耐磨衬板的制备工艺，将化学处理与物理热处理相结合的方式，解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双金属耐磨衬板及其热处理工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种双金属耐磨衬板，包括基材和耐磨层，所述基材和耐磨层之间设置有过渡层。

进一步的，所述耐磨层包括如下组分，钛酸钡3～4.5wt.％，锰粉17～20wt.％，二氧化锡1.8～2.3wt.％，锌粉0.4～0.8wt.％，镍粉0.1～0.3wt.％，余量为铁粉。

进一步的，所述耐磨层包括如下组分，钛酸钡4wt.％，锰粉18wt.％，二氧化锡2.0wt.％，锌粉0.6wt.％，镍粉0.2wt.％，余量为铁粉。

进一步的，所述基材为碳素钢板、低合金钢板、不锈钢板中的任意一种。

进一步的，所述过渡层由共渗剂共渗形成；所述共渗剂包括如下原料，锌粉15～

25wt.％；氟化钙1～5wt.％；铝镁合金粉0.5～3.5wt.％；碳化硅4.5～6.5wt.％；十二烷基苯磺酸钠0.5～1wt.％；余量为纯水。

一种双金属耐磨衬板的热处理工艺，包括以下步骤；

(1)基材预处理：取基材，经酸洗，乙醇洗涤，水洗，静置干燥；再进行喷砂，酸蚀，水洗，静置干燥，备用；

(2)制备过渡层：将步骤(1)预处理得到的基材，放入共渗剂中处理5～7min，淬火，冷却，形成过渡层，备用；

(3)热处理形成耐磨层：将钛酸钡、锰粉、二氧化锡、锌粉、镍粉、铁粉混合，采用等离子喷涂工艺将混合粉末喷涂于步骤(2)制得的过渡层表面，形成耐磨层，自然冷却，得到双金属耐磨衬板。

进一步的，一种双金属耐磨衬板的热处理工艺，包括以下步骤；

(1)取基材，放入质量浓度为20％的盐酸溶液中，浸泡10～15min，再用乙醇溶液对基材表面脱脂，水洗，静置干燥，备用；