[发明专利]高锰钢与高铬铸铁双液复合铸造破碎机抗磨材料方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种高锰钢与高铬铸铁双液复合铸造破碎机抗磨材料(甩锤)的方法。 

背景技术：

目前国内有十多家生产铸钢与高铬铸铁双液复合铸造破碎机抗磨材料(小甩锤)。该材料只能在吃料粒度小、受冲击力小的二破小型破碎机上使用；而水泥企业及破碎行业使用的抗磨材料(大甩锤)，至今还停留在高锰钢单一材质上。该材料抗磨性能低、损耗大，使水泥企业及破碎行业仍处在高耗能、低效率的生产中。此外，已知技术中也没有专门的高锰钢与高铬铸铁双液复合铸造破碎机抗磨材料(甩锤)的方法。 

本发明其目的是要提供一种工艺简单、成本低、效率高、质量稳定可靠，用高锰钢与高铬铸铁双液复合铸造破碎机抗磨材料(甩锤)的方法。用这种方法铸造出的甩锤，可以运用在工矿恶劣的大型破碎机上。从此提高了水泥企业及破碎行业的生产效率和显著的节能效果。 

本方法是这样实现的：以变质改性后的高锰钢钢液与高铬铸铁铁液复合铸造抗磨材料(甩锤)的方法。其特点在于：(一) 浇注前先对高锰钢钢液用稀土合金元素进行变质改性处理；(二)对截面厚度较大的铸件在型内下适当直径的钢筋做内冷铁，目的是让铸件快速凝固，细化晶粒；(三)当铸件凝固后大约在900-1100℃时开箱，让高铬铸铁部位埋入干砂中缓慢冷却，防止裂纹；让高锰钢部位漏在外面空冷或适当风冷，防止碳化物在冷却中析出；所述高锰钢材质的化学成份为：C：0.61.2％、Si：0.3-0.8％、Mn：11-18％、Ti：0.02-0.15％、B：0.02-0.1％、RE：0.02-0.04％、S·P＜0.04％；所述的高铬铸铁材质化学成份为：C：2.8-3.5％、Si：0.5-1.0％、Mn：0.5-3.0％、Cr：18-28％、W：0-3.0％、MO：0-1.5％、Cu：0-1.0％、Ti：0-0.15％、S＜0.04％、P＜0.1％。 

本发明方法是：用0.6-1.5％的稀土合金元素对高锰钢钢液进行变质处理后先定量浇入设置的铸型中，接着再浇入熔融的高铬铸铁铁液至冒口顶部。待铸件凝固·冷却·开箱·清理后进行热处理。因为高锰钢与高铬铸铁在自古至今的热处理工艺上是一对矛盾。所以，本方法：是先将高锰钢钢液进行变质改性处理以采取快冷措施使其成为铸态高锰钢。然后再随从高铬铸铁的热处理工艺。经处理后，分别在两种材质部位各取一试块，用金相显微镜观察，其高锰钢的金相组织为单一奥氏本+少量细小粒状碳化物；而高铬铸铁的金相组织为M7C3型，两种材质均符合金相标准。从此完成了高锰钢与高铬铸铁双液复 合铸造破碎机抗磨材料(甩锤)的任务。上述方法就是本发明创造性的表现。 

用本发明方法铸造的120公斤重大甩锤已在河南巩义市永安水泥厂的大型破碎机上进行过试验，并用同规格的高锰钢甩锤作对比，高锰钢甩锤工作30天换掉；而高锰钢与高铬铸铁双液复合的甩锤工作180天才换掉。由此看来用本发明方法铸造甩锤的使用寿命是原高锰钢甩锤的五倍以上。 

实验证明：本发明方法率先突破了困扰在水泥企业及破碎行业数十年高耗能、低效率的技术难题。有本发明方法生产的大型破碎机甩锤，其工艺简单、质量稳定。该甩锤的锤柄部位采用能抵抗最大冲击韧度的高锰钢材质；而锤端部位采用最高抗磨性能的高铬钨铸铁材质。将此两种材质液态复合为一体，使两种材质的结合部位为金属自然过渡。只有使用本方法的抗磨材料，才能使水泥企业及破碎行业进一步降低生产成本，提高生产效率。