[实用新型]复合材料耐磨衬板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一般破碎、研磨、输送、浮选、粉碎领域的机械设备，特别涉及一种复合材料耐磨衬板。

背景技术

煤炭、冶金、矿山、电力、建材、耐火材料、能源等工业行业广泛应用的破碎、制粉、浮选、输送等机械上的衬板是主要的磨损件。目前各行业所用的衬板材质主要有高锰钢、多元低合金钢、铬系白口铸铁等几种单一金属材料。高锰钢只有在高负荷、高冲击应力下，实现奥氏体向马氏体的固态相变而加工硬化，才能充分发挥其耐磨性。而在球磨机中，磨球是通过磨料堆积层间接冲击衬板，冲击强度较小，加工硬化效果不显著，因此耐磨性达不到理想值；多元低合金钢的宏观硬度在HRC40左右，由于硬度低，不能抵抗磨料的压入和划动，在使用过程中表面产生大量的切削和塑变低周疲劳，故耐磨性不好；铬系铸铁虽然耐磨、耐热、耐蚀性能好，但其塑韧性差容易断裂。近年来，针对衬板磨损的具体工况和资源情况，国内外主要在化学成分再合金化、热处理工艺、冶炼浇注工艺等方面展开研究，研制出多种耐磨材料，主要有改性高锰钢、中锰钢、超高锰钢系列，高、中、低碳耐磨合金钢系列，锰系、硼系抗磨白口铸铁及马氏体、贝氏体抗磨球墨铸铁等衬板材质，但由于单一材质在强度、硬度、塑韧性等方面机械力学性能不可兼顾各种现场工况存在特殊要求，所以使用期限仍然很短或很难满足各种工况的需要。申请人申请的中国专利“磨机孔形复合衬板”，专利号“ZL95214409.3”，以及申请人申请的中国专利“纳米结构金属丝网复合衬板及其制备工艺”，专利号“ZL01131841.4”采用不同的结构与工艺，都对衬板的抗冲击性、耐腐蚀性、耐磨损性等性能指标进行了改进和提高，但针对不同的工况，还需要开发出一种新的复合衬板，对复合衬板的性能作进一步的提高。

发明内容

本实用新型的目的在于开发出一种能够满足各种冲击、腐蚀、磨损等复合工况下各种类型机械耐磨衬板的使用要求，具有使用寿命长、价格低的复合材料耐磨衬板系列产品。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的：

在衬板框架(3)内至少设有两个隔板(5)，在隔板(5)之间，至少焊接一个螺栓套(4)；在衬板框架(3)及隔板(5)上，紧密排放有束紧外管(2)，该束紧外管(2)的截面加工成正方形或长方形，该束紧外管(2)内紧固有纳米结构金属丝(1)；衬板框架(3)与束紧外管(2)及隔板(5)焊接成一体，制成复合材料耐磨衬板。

本实用新型的技术解决方案还可以这样实现：

衬板框架(3)和隔板(5)采用A3钢制成。衬板框架(3)和隔板(5)的钢板厚度为6～12mm。

束紧外管(2)采用A3钢制作。束紧外管(2)厚度为1～4mm。束紧外管(2)的长度尺寸为20～80mm，宽度尺寸为20～120mm，高度尺寸由衬板工况的规格尺寸确定。

纳米结构金属丝(1)的直径为0.1～2.5mm。纳米结构金属丝(1)选用纳米结构的低碳钢、中碳钢、高碳钢金属丝，或者纳米结构的低、中、高碳合金钢金属丝，或者纳米结构锰钢亚稳材料的金属丝。

本实用新型具有以下优点：

1、采用小直径的纳米结构金属丝(1)填入束紧外管(2)中，构成抗磨硬质面，能够阻止磨料颗粒在衬板工作面的压入和划动，从而使衬板具有很高的耐磨性能。

2、本实用新型充分发挥了纳米结构金属材料的高韧性、高强度、高耐磨和低价格等各种优点，并解决了普通合金衬板要消耗大量有色金属的问题。

3、本实用新型的复合成型工艺可控性强、成品率高、生产质量稳定、能耗低、不需要经过热处理等工艺即可获得很高的使用性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明：

图1是本实用新型产品1结构示意图；

图2是本实用新型产品2结构示意图；

图3是加工后的单体束紧外管(2)立面示意图。

具体实施方式

实施例1：

参考图1和图3。一种复合材料耐磨衬板，主要包括纳米结构金属丝1、束紧外管2、衬板框架3、螺栓套4和隔板5。衬板框架3中至少设有两个隔板5，一般设有3～8个隔板5，根据工况与衬板规格，可以增加隔板5的数量；在隔板5之间，焊接有至少一个螺栓套4。衬板框架3和隔板5采用A3钢制成。衬板框架3和隔板5的钢板厚度一般为6～12mm。