[发明专利]一种半自磨机高强高韧耐磨衬板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐磨材料制造技术领域，具体是一种半自磨机高强高韧耐磨衬板的制备方法 。

背景技术

半自磨机衬板主要用来保护筒体，目前国内市场上主要产品为高锰钢和低合金耐磨钢。高锰钢最重要的特点是在强烈的冲击、挤压条件下，表层会发生加工硬化现象，但高锰钢在中低工况下由于得不到足够的冲击和摩擦，因此不能充分发挥其加工硬化能力，从而导致耐磨性降低；低合金钢对成分控制及热处理工艺要求较高，制备成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种半自磨机高强高韧耐磨衬板的制备方法，以解决现有技术耐磨性较差，制备成本高的问题。

本发明解决技术问题的技术方案为：一种半自磨机高强高韧耐磨衬板的制备方法，制作衬板合金的化学成分(重量百分比)为：C=0.8~1.2%，Mn=19~25%，Si=0.5~0.8%，Cr=1.5~2.2%，Mo=0.3~0.8%，V=0.2~0.5%，Ti=0.05~0.1%，N=0.01~0.1%，P≤0.07%，S≤0.05%，RE≤0.1%，余量为Fe。

所述合金的浇铸温度为1450~1500℃，浇铸成型后冷却至200℃以下，之后再放入加热炉加热保温处理，加热温度维持在1050~1080℃，持续4~6小时，加热结束后进行水韧处理，水韧处理后，再次低温回火处理，回火温度维持在200~400℃，4~6小时。

所述合金浇铸前经过稀土变质处理，之后静置5分钟再进行浇铸。

本发明的有益效果在于：通过以上配方和制造方法生产的高强高韧耐磨衬板，其屈服强度在500~650MPa，抗拉强度在900~1100MPa，延伸率大于40%，室温冲击功AKu高于150J， HRW＞22。

由于该材料Mn含量高于传统高锰钢，通过添加Ti、V和N元素，细化晶粒在低温回火中析出第二相粒子，配合后续稀土变质处理，稀土可以使钢中的S、O有着较强的结合力，在合金凝固过程中优先形成球形或者椭球形的稀土S、O化物，起到形核变质剂的作用，细化铸态组织晶粒。通过细晶强化和析出强化提高材料的强度和耐磨性能。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1。

一种新型的超高锰耐磨衬板包括以下重量百分比成分，C=1.029%，Mn=20.882%，Si=0.395%，Cr=1.825%，Mo=0.565%，V=0.245%，Ti=0.031%，N=0.02%，RE=0.02%，S=0.017%，P=0.065%其他Fe。

该成分钢在浇铸温度1400~1500℃，浇铸前经过稀土变质处理，并静置5分钟后砂模铸造，当温度低于200℃后开模取出，并放入加热炉进行加热，在1050~1080℃保温4~6小时后水韧处理，然后在200~400℃进行回火处理，所获得材料的抗拉强度大于950MPa，屈服强度大于520MPa，冲击韧性不低于AKu180J，HRW＞23.5。

实施例2。

一种新型的超高锰耐磨衬板包括以下重量百分比成分，C=1.028%， Mn=20.852% ，Si =0.471% ，Cr= 2.174%，Mo=0.565%， V=0.278% ，Ti=0.02%，N=0.018%，RE=0.02% ，S=0.013%， P 0.067% ，其他Fe。

该成分钢在浇铸温度1450~1500℃，浇铸前经过稀土变质处理，并静置5分钟后砂模铸造，当温度低于200℃后开模取出，并放入加热炉进行加热，在1050~1080℃保温4~6小时后水韧处理，然后在200~400℃进行回火处理，所获得材料的抗拉强度大于970MPa，屈服强度大于500MPa，冲击韧性不低于AKu180J，HRW＞22。

实施例3。

一种新型的超高锰耐磨衬板包括以下重量百分比成分，C=0.992 %， Mn=22.605% ，Si = 0.684% ， Cr= 1.914% ，Mo =0.564% ， V =0.276% ，Ti=0.03%，N=0.026%，RE=0.016%， S=0.02% ， P=0.074 % ，其他Fe。

该成分钢在浇铸温度1450~1480℃，浇铸前经过稀土变质处理，并静置5分钟后砂模铸造，当温度低于200℃后开模取出，并放入加热炉进行加热，在1050~1080℃保温4~6小时后水韧处理，然后在200~400℃进行回火处理，所获得材料的抗拉强度大于1000MPa，屈服强度大于540MPa，冲击韧性不低于AKu150J，HRW＞23.6。