[发明专利]双金属复合式耐磨衬板制作方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明双金属复合式耐磨衬板制作方法，涉及机械技术领域；特别涉及燃煤火电站的机械部件技术领域；具体涉及双金属复合式耐磨衬板制作方法技术领域。

背景技术

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、H.分级衬板、I.端盖衬板；J.沟槽衬板；K.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HB 179～229，经检测，磨损后的硬度也只有HB240～350；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Mn，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30～40J/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6～12J/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4～6J/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。

由于高锰钢衬板，中、高碳合金钢衬板，低铬铸铁(钢)衬板及高铬铸铁(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，基于发明人的专业知识与工作经验及对事业的不懈追求，发明人在认真调查、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。

发明内容