[发明专利]一种抗磨损振动筛筛板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗磨损振动筛筛板的制备方法，属于矿山机械和复合材料制备领域。

背景技术

振动筛是目前国内外广泛使用的一种筛分设备，主要用于对物料进行分级，或者通过筛分去除物料中的杂质，其中振动筛的筛板是消耗量比较大的备件。将杆件材料固定在一个位于一个平面的框架上，并使杆件平行且保持一定的间隙，相邻杆件之间的间隙就成为筛板的筛孔缝隙，通过调整杆件间隙的大小，可以做出不同的筛板，以适应所需筛分物料的粒度。这种由杆件材料制作的筛板，由于制造工艺简单，维修方便，成本低而得到越来越广泛地应用。

目前制备振动筛使用的杆件材料为均质、性能单一的普通材料(如合金钢)，为了提高其耐磨性能，往往需要增加硬度，硬度的增加会使韧性和塑性降低，而难以满足要求。如高温工况下工作筛板的常用材料为CrMnN钢(ZG30Cr18Mn12Si2N)，其硬度较低(HRC25左右)，耐磨性能较差，使用寿命短。中国发明专利ZL03114581.7“多元高铬耐磨铸铁筛板及其制造方法”，公开了一种多元高铬耐磨铸铁筛板，硬度达到了HRC55～60，耐磨性优良，尽管通过变质处理提高了韧性，但其韧性还是比较低，难以承受物料的强烈冲击。对物料冲击较大的工况，国内开发了高锰钢筛板，这种筛板只有冲击载荷使表面硬化后，才能具有较好的耐磨性能。上述筛板采用铸造方法生产，筛板整体是同一种均质材料。另外，均质材料的筛板，如果合金系统比较复杂，含有贵重的Ni、Mo、W、Nb等合金元素时，成本较高。筛板既耐磨、耐冲击，成本又低廉是人们追求的目标。在低碳钢盘条上穿上圆柱状陶瓷套，并用粘接剂粘接制成杆件状材料，利用了陶瓷的高抗磨性、低碳钢价格低廉的优势，但陶瓷套在使用过程中很容易因冲击破损，寿命提高有限。

中国专利CN85108954公开了一种具有耐磨堆焊层金属筛板的制作方法，其特征是先在钢板上加工好筛孔，然后用铸造造型材料配以3％～5％的水玻璃制成的耐高温非金属膏将筛孔填平，再用电弧或等离子弧将耐磨合金堆焊在带孔钢板表面上，这种筛板韧性较好，但筛孔四周易磨损，制造工艺复杂，生产效率较低，难以大规模生产。

振动筛应用于各种工况，如烧结机振动筛工作于高温，所处理的烧结矿温度高达780～850℃，主要用于对烧结矿的分级和筛除烧结矿中小于5mm的粉末，以满足高炉生产对其粒度的要求，筛板是振动筛的关键部件，其质量直接影响整个烧结作业系统的生产率及烧结矿的筛分效果。高温下工作的筛板因高温氧化、高温蠕变断裂、热冲击疲劳和高温磨损等而失效。

随着筛分设备使用工况的日益苛刻，如磨损、腐蚀、高温、冲击载荷等，对低成本、高寿命、高生产效率、抗磨损的筛板需求也更加迫切，而杆件材料是制造筛板的关键原材料，设计新的杆件材料对于提高筛板的质量、制造适于各种工况的筛板具有重要意义。

发明内容

本发明的目的就是提供一种抗磨损振动筛筛板的制备方法。该制备方法设备投资少、操作简单、控制容易、可以批量生产、生产成本低、筛板既有高的耐磨性能，又有良好的韧性，抗冲击性能良好。

本发明的技术构思是：根据振动筛的尺寸和筛分技术参数的要求，选用型钢以现有的加工方法制备振动筛的框架；选用直径8～50mm的低碳钢或者低合金钢杆件作为芯部金属材料，将芯部金属材料表面的铁锈、油污等杂质采用机械方法或者化学方法清除干净，备用；选用合金粉末，在合金粉末中加入合金粉末质量4～8％的粘接剂，混合均匀得到合金粉末涂料；将合金粉末涂料均匀涂覆到芯部金属材料的表面，然后加热到100～120℃，烘干，去除合金粉末涂料中的水分；以常规的感应加热设备，将涂有合金粉末的杆件垂直向下通过高频感应线圈，采用感应加热熔敷合金粉末到杆件的表面，获得耐磨杆件材料；将耐磨杆件材料采用常规的焊接方法或者机械固定方法安装上述振动筛框架上，耐磨杆件处于一个平面上，且相邻杆件之间保持一定的间隙，制得振动筛筛板。

发明所述抗磨损振动筛筛板的制备方法，具体步骤是：

(1)选用横截面直径为8～50mm的杆件状钢材，杆件状钢材的长度根据需要任意确定；并用机械方法或化学方法去除杆件状钢材表面的油污、铁锈；

上述机械方法可以选用常用的金属丝轮或者砂轮打磨清理，或者采用常用的喷丸或者喷砂处理；优先选用喷丸处理方法；

上述化学方法可以采用硫酸或盐酸，或使用两者的混合水溶液；酸洗的参数为，10％的硫酸或盐酸水溶液，酸洗温度为40-60℃，酸洗时间10-20分钟；或者5％-10％硫酸和2％-10％盐酸混合水溶液，酸洗温度20℃，酸洗时间2-10分钟；

(2)以合金粉末和粘接剂制备合金粉末涂料；