双金属复合式耐磨衬板制作方法技术

本发明专利技术双金属复合式耐磨衬板制作方法涉及器械技术领域。采用“双金属复合”关键技术，双金属复合式耐磨衬板其中间钢板的一面与含有变质复合剂的高鉻铁铸件、中间钢板的另一面与碳钢铸件均以浇铸方式连接。双金属复合式耐磨衬板制作方法为：将含有变质复合剂的高鉻铸铁熔浆对衬板铸造模型中的高鉻铁铸件模型、碳钢熔浆对衬板铸造模型中的碳钢铸件模型同时实施浇铸制作的毛坯铸件整理成铸件，铸件经空冷淬火制成淬火铸件，淬火铸件经回火制成双金属复合式耐磨衬板。应用于球磨机中。衬板结构巧妙、制作方法简捷、效果稳定可靠、易制作且成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术，涉及机械
;特别涉及燃煤火 电站的机械部件
;具体涉及

技术介绍
就燃煤火电站锅炉所使用的球磨机而言，按筒体的长度和直径之比分类为:①.短 磨机;②.中长磨机;③长磨机。球磨机的筒体是主要工作部件之一，被研磨的物料是在筒体 内受到研磨体的冲击和研磨作用而研磨成细粉末的。固定在磨煤机筒体及端部内壁上且起 研磨作用的关键部件就是衬板。衬板按其结构分类有:A.平衬板、B.压条衬板、C.凸棱衬板、 D.波型衬板、E.阶梯衬板、F.半球型衬板、G.小波纹衬板、Η.分级衬板、I.端盖衬板;J.沟槽 衬板;Κ.圆角方型衬板等。刚出现的磨煤机时是没有衬板的，但在实际磨料中，人们发现这 种磨煤机的筒体及端盖很快就被磨穿，所以开始研究在其内表面安装衬垫保护筒体及端 盖，这就产生了磨矿机衬板。衬板作用是:保护筒体，使筒体免受钢球和物料的直接冲击和 摩擦，另外，利用不同结构形式的衬板可调整球磨机的带球高度和各仓内物料的运动状态， 提高磨煤机制粉细度及出粉产量。衬板的工作原理是：当球磨机旋转时，球磨机筒体和固定 在内壁上的衬板及衬板上的钢球物料与球磨机一起旋转并带到一定高度，由于其自身的重 力作用，像抛射体一样落下，将筒体内的物料击碎，完成磨粉作业。同时衬板与钢球物料之 间还存在滚动和滑动的摩擦，也对物料起到研磨粉碎作用。衬板是磨煤机中的主要磨损件， 衬板的磨损对磨煤出力有很大的影响，衬板磨损严重时，磨煤机出力会大幅度降低。目前我 国常用的磨煤机金属衬板材料主要有以下4大类：（1)高锰钢衬板:初始硬度仅为ΗΒ 179~ 229,经检测，磨损后的硬度也只有ΗΒ 240~350;这说明在使用过程中（特别是在中小型 磨机上)并没有得到充分的加工硬化效应，没能充分发挥其抗冲击的耐磨性能；同时，它的 屈服强度低，容易产生塑性变形，使衬板凸起，严重时会拉断安装螺栓，使拆卸困难。（2) 中、高碳合金钢衬板：由于高锰钢用作磨机衬板有它的局限性，因此各种中、高碳钢应运而 生;从化学成分来讲，这类钢中均含有一定量的Cr和Mo，有的还含有较高的Si和Μη， 经热处理后其组织可为回火马氏体或珠光体及少量碳化物;ak为30~40 J/ cm2，HRC为 50~55,珠光体钢的耐磨性稍差，但它在铸造或使用过程中产生的裂纹倾向性小;它含合金 元素少、成本低，与白口铁比韧性好，与高锰钢比，初始硬度高、强度高、生产适应性强，但耐 磨性不高。（3)高铬铸铁(钢)衬板:此类铸铁(钢)是在白口铁中加入12%~30%的Cr及一 定量的Mo而形成的；冲击韧性ak为6~12 J/cm2，HRC为50~60,要在感应炉或电炉中熔 炼，经奥氏体化后可以油淬且应尽快回火;其韧性及抗裂纹倾向都比高锰钢及中、高碳合金 差，但耐磨性却提高，在实际应用中只适用于衬板形状小型化。（4)低铬铸铁(钢)衬板:含 Cr 2%左右及少量的Mo、Cu等元素，ak为4~6 J/ cm2，HRC为55~60,韧性及耐磨性 虽比高铬铸铁差，但它可用冲天炉熔炼，故适用于小型磨机的细仓衬板。由于尚猛钢衬板，中、尚碳合金钢衬板，低络铸铁(钢)衬板及尚络铸铁（钢)衬板 这些已有公知技术及现状存在着在生产应用中硬度低、冲击韧性小、耐磨性差、钢材消耗量 大、生产成本高等一系列不足、缺陷与弊端，基于专利技术人的专业知识与工作经验及对事业的 不懈追求，专利技术人在认真调查、分析、了解、总结、研究已有公知技术及现状基础上，特采取 "双金属复合"关键技术，研制成功了 "双金属复合式耐磨衬板"新产品及"双金属复合式耐 磨衬板制作方法"的新方法。有效的解决了已有公知技术与现状存在的不足、缺陷与弊端。
技术实现思路
本专利技术采取"双金属复合"关键技术，双金属复合式耐磨衬板其中间钢板的一面与 含有变质复合剂的高鉻铸铁铸件、中间钢板的另一面与碳钢铸件均以浇铸方式连接。双金 属复合式耐磨衬板的制作方法为:将含有变质复合剂的高鉻铸铁熔浆对衬板铸造模型中的 高鉻铁铸件模型、碳钢熔浆对衬板铸造模型中的碳钢铸件模型同时实施浇铸制作的毛坯铸 件整理成铸件，铸件经空冷淬火制成淬火铸件，淬火铸件经回火制成双金属复合式耐磨衬 板。 通过本专利技术达到的目的是:①、采取"双金属复合"关键技术，提供了 "双金属复合 式耐磨衬板"新产品及"双金属复合式耐磨衬板制作方法"的新方法。②、本专利技术在原来的高 铬铸铁已有成分基础上，添加了多种微量合金元素，重新确定化学成分分配结构，改善和提 高了抗磨材料的综合性能。li、本专利技术合理优化了衬板的厚度，减轻了衬板的重量，增加了 钢球物料的研磨面积。@、本专利技术改变了衬板研磨面的形状，由原来的波浪形改为锯齿形且 确定了锯齿的高度，使衬板带球的高度更趋合理。_、本专利技术由单一材料的衬板结构改为双 液双金属复合衬板结构，研究确定并解决了高铬铸铁与复合材料的浇铸工艺。本专利技术增 加了变质复合剂，研究确定并解决了高铬铸铁铸造性能较差、热导率低、塑性差、收缩量大 的问题。?、本专利技术将铸钢和铸铁的特点相结合，研究确定并解决了铸件的补缩问题。本发 明作到了严格控制双金属复合衬板热处理工艺曲线，使材质组织结构实现了细化，达到了 更为合适的硬度和冲击韧性的目的。||)、本专利技术衬板的结构简单巧妙、衬板的制作方法科学 合理、衬板的使用效果稳定可靠、衬板易于制作成本低。垣)、本专利技术解决了已有公知技术与 现状存在的不足、缺陷与弊端。⑩、本专利技术的研制成功，有效提高到了本行业的技术水平，可 广泛推广应用。 为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为： 一种双金属复合式耐磨衬板，由中间钢板、高鉻铁铸件、碳钢铸件构成； 所述双金属复合式耐磨衬板，其中间钢板的一面与由含有变质复合剂的高鉻铸铁熔浆 凝固后构成的高鉻铸铁铸件、中间钢板的另一面与由碳钢熔浆凝固后构成的碳钢铸件均以 浇铸的方式相连接。 所述的双金属复合式耐磨衬板，所述中间钢板、碳钢铸件均为设置有螺栓孔的板 状结构，所述高鉻铁铸件为设置有螺栓沉孔且设置有锯齿形凸齿的板状结构。 -种双金属复合式耐磨衬板的制作方法，其制作步骤如下： @、衬板铸造模型制作:在中间钢板的一面用消失模冷胶粘接由聚苯乙烯泡沫板制作 的高鉻铁铸件模型、且在中间钢板的另一面用消失模冷胶粘接由聚苯乙烯泡沫板制作的碳 钢铸件模型，所述高鉻铁铸件模型、中间钢板、碳钢铸件模型共同构成衬板模型;在衬板模 型表面涂刷3遍以上厚度为1.5-2.5毫米的消失模涂料后置于40-50°C条件下烘干;将烘干 后的衬板模型置于沙箱中用沙填埋振实、覆盖塑料膜后再加一层沙压实，在浇道口处做好 浇盆口，从而制作成衬板铸造模型待用； M]、高鉻铸铁熔浆熔炼：以熔炼1000重量份高鉻铸铁熔浆为基础，先将碳含量小于 2.0%的622.7重量份废钢、鉬含量为55.2%的18.1重量份鉬铁装入中频炉的炉底，中频炉 以800KW/h功率对炉底中的所述废钢及鉬铁进行熔化后，再装入鉻含量为58.13%的250重 量份高碳鉻铁、鉻含量为55%的80重量份低碳鉻铁、鎳含量为100%的10重量份鎳板，待所 述高碳鉻铁、低碳鉻铁、鎳板也完全熔化并对中频炉内的温度升至1480°C后，再加入锰含量 为75.47%的9.3重量份中碳锰铁、铜含量为99.7 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双金属复合式耐磨衬板，其特征在于：由中间钢板（1）、高鉻铁铸件（2）、碳钢铸件（3）构成；所述双金属复合式耐磨衬板，其中间钢板（1）的一面与由含有变质复合剂的高鉻铸铁熔浆凝固后构成的高鉻铸铁铸件（2）、中间钢板（1）的另一面与由碳钢熔浆凝固后构成的碳钢铸件（3）均以浇铸的方式相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓伟力，冯伟，陈俊夫，邓耀华，刘良华，
申请(专利权)人：湖南大唐节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43