[发明专利]中锰钢石料分级用筛板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种中锰钢组分和重量百分比含量构成，以及用中锰钢制作石料分级用的筛板及其制造方法，属筛板制造领域。

背景技术

本申请人所有授权公告号为CN1214372C、名称“石料分级用筛板及其制造方法”，该向筛板包括若干筛孔的高锰钢基板。筛板铸造时，先用模具在下箱型砂中塑出符合筛板规格的型腔、符合各筛孔位置的芯孔，各芯孔中置入统一大小的圆柱形合脂油砂泥芯，泥芯高出下箱型砂面的高度略大于筛板厚度，盖合上型箱并注入1350～1600℃的高锰钢钢水，冷却去毛刺后置入加热炉，以每小时增温50℃的幅度升温至650℃保温1～2小时，再升温950～1100℃保温1～2小时，出炉后铸件用强吹风喷水雾冷却，压平校正后得本发明筛板。上述产品虽然换筛板的次数大大减少，减少了维修工作量，保证了石料的筛分质量，降低了成本，更换下来的筛板还可以作为原料重新回炉生产新的筛板，减少了污染，取得了很好的经济效益和环境效益，但是，在实际的应用中，由于石料的材质不同，硬度不同，所产生的筛选效果完全不同。特别是对于石料材质硬度等级相对较低的软质材料而言，由于高锰钢筛板在高频振动下，其硬度很高，石料与高锰钢筛板产生的碰撞，不仅仅是对石料筛选的作用，而且还起到了二次振动破碎的副作用，使石料的筛选成品率大大降低，而石料的二次破损率则大大提高，直接造成了材料的浪费、环境污染及所筛选产品成本的大幅度提高。

发明内容

设计目的：避免背景技术存在的不足之处，提供一种既能够适用石质硬度较低，提高筛选成品率和效率，又能够降低筛板制造成本的中锰钢石料分级用筛板及其制造方法。

设计方案：为了实现上述设计目的。科学合理地选择中锰钢材质的组分和重量百分比的含量，是本发明的主要技术特征。这样做的目的在于：一是由于中锰钢在目前的市场中尚未出现，更没有专门用于石粉分级用的中锰钢筛板，因此中锰钢的组份构成及重量百分比含量的设计是否科学合理，直接影响到本申请所研制的中锰钢能否用于所需石质材料的分级筛选；二是由于高锰钢含锰量高，钢的铸态组织为奥氏体及碳化组织，在经过1000℃左右加热水淬处理(通常称为水韧处理)后，绝大部分的碳化物固溶在奥氏体中，钢的组织为单相奥氏体或奥氏体加少量碳化物，因此具有良好的塑性和韧性，而且裂纹扩展速率很低，特别是在较大的冲击负荷或接触应力的作用下，表面层迅速产生加工硬化，并有马氏体及ε相沿晶面滑移形成，其表面硬度急剧升高，内部则仍保持良好的韧性，因此具有良好的耐磨性，并且能够承受冲击负荷而不致破裂。为了解决高锰钢在较大冲击负荷或接触应力下所产生的硬化过高的问题，本申请在降低中锰钢含量的同时，根据所取锰的量，通过试验合理确定碳和硅添加量，既可以避免高锰钢筛板表面硬度过硬所造成的软质石料二次振动所造成的破碎，又确保了石料筛选的成品率，提高了筛选效率，同时由于中锰钢筛板具有良好的耐磨性和韧性，又大幅度地提高了其使用寿命。经试验，本申请在用于分级硬度石料的筛选中，对所筛选石料的二次破坏率降低了95％以上，筛选的合格率达到了98％，筛板使用寿命达到6个月以上，取得了意想不到的经济效益和技术效果。

技术方案1：中锰钢石料分级用筛板，它包括若干筛孔1的基板2，所述基板2的材质为中锰钢，中锰钢材质的组分和重量百分比含量范围为：

铁    86.6～92.5％，

锰    5～10.9％，

碳    0.8～1.3％，

硅    0.4～1.2％，

各组分重量百分比总和为100％。

技术方案2：中锰钢筛板的铸造方法，首先制作中锰钢筛板型砂成型模或消失模，将86.6～92.5％铁、5～10.9％锰、0.8～1.3％碳和0.4～1.2％硅熔化为温度为1350～1600℃的中锰钢钢水，然后注入到中锰钢筛板型砂成型模或消失模中，待自然冷却后，由型腔中取出铸件并打磨掉毛刺，再以每小时升温50℃～60℃的幅度连续升温到650℃～700℃后，保温1～2小时，然后再以每小时升温50℃～60℃的幅度升温至950～1200℃，保温1～2小时，出炉后的铸件立即用强吹风加喷水雾快速冷却，冷却后的铸件用滚压设备压平，即得石料分级用筛板。

本发明与背景技术相比，一是中锰钢石料筛板的设计，不仅能够适应所需软质石料的筛选，而且极大地提高了石料分级筛选的成品率和效率，更重要的是降低了环境污染；二是降低了筛板的制造成本，以及石料的分筛成本；三是采用中锰钢铸造工艺制作石料分级筛板，不仅工艺简单、生产速度快，而且无屑成型，节约了材料。

附图说明