[实用新型]一种陶瓷/金属复合材料耐磨衬板

说明书

本实用新型涉及一种陶瓷/金属复合材料耐磨衬板，属于材料技术领域。本实用新型陶瓷/金属复合材料耐磨衬板包括贝氏体‑马氏体复相钢嵌体、多孔陶瓷/金属耐磨层、固定基体钢板，多孔陶瓷/金属耐磨层设置有嵌入孔，贝氏体‑马氏体复相钢嵌体镶固在多孔陶瓷/金属耐磨层的间歇孔中，多孔陶瓷/金属耐磨层固定连接在基体钢板上。本实用新型的陶瓷/金属复合材料耐磨衬板具有较好的抗冲击性、耐磨性，能够适宜高中低不同的冲击载荷，有效的减少高锰钢加工硬化效果不明显时发挥不出材料的特性和加工硬化组织应力过大使基体材料产生较大的缺陷的问题，使用寿命长，维修方便，生产工艺简单，节约了成本。

技术领域

本实用新型涉及一种陶瓷/金属复合材料耐磨衬板，属于材料技术领域。

背景技术

随着我国冶金工业的发展，应用于矿山、冶金、水泥等行业的球磨机向大型化发展，保护球磨机筒体的衬板既要有良好的耐磨性，也要有较好的韧性，以适应较复杂工况下的冲击力。目前，国内多使用高锰钢和低合金耐磨钢单一材质的衬板，但在实际工况下单一材质的衬板不能满足较宽范围的冲击载荷，使用受到了较大的局限。高锰钢没有在高冲击状态下使用时，应用在球磨机上不能形成硬质层的条件，加工硬化不能充分发挥，致其耐磨性不理想，使用寿命降低。为了满足衬板在复杂工况下作业，必须让衬板发挥出更加优良的耐磨性、冲击性与高的硬度和韧性。

中国实用新型专利CN202200604U所公布的是一种复合材料的耐磨陶瓷衬板，其耐磨层与基体层中间设置了一层橡胶层，虽然中间层橡胶缓冲层起到了一定的抗冲击能力，但由于耐磨层在作业时会产生大量的热，橡胶层在此过程中会受热脱落，且耐磨层具有很强的耐磨性，也易磨损坏橡胶层，最终导致衬板的使用寿命在很大程度上减少了。中国实用新型专利CN1962122A所公布的是一种双液双合金耐磨衬板的制备方法，其耐磨层与基体层都采用贝氏体钢，由于贝氏体钢在热处理过程中，其相变不易控制，生产体积小板体薄的衬板，能够容易控制组织相变，使组织与性能较好匹配，但生产体积大板体厚的衬板，板体热处理的淬透性不能很好的控制，导致耐磨层厚度不均，很难兼顾耐磨层与基体层的组织和性能。

实用新型内容

针对现有耐磨衬板技术的不足，本实用新型提供一种陶瓷/金属复合材料耐磨衬板，采用中碳低合金硅锰钢和基体高猛钢的镶嵌结合使衬板发挥出更加优良的耐磨性，在高锰钢加工硬化不完全的情况下，镶嵌中碳低合金硅锰钢贝氏体-马氏体复相组织具有良好的综合力学性能，能够抵抗磨料对高锰钢表面的高应力冲击，同时耐磨层陶瓷/金属复合材料具有很强的抗磨损性能，所以整块层板表现出很好的抗冲击性，抗磨损性。且陶瓷/金属耐磨层与贝氏体-马氏体复相钢嵌体运用结构的设计牢固镶嵌结合一起，另陶瓷/金属耐磨层与基体钢板层通过螺丝机械结合，更换方便，提高了衬板的利用率，减少了维修次数。

本实用新型的技术方案是：

一种陶瓷/金属复合材料耐磨衬板贝氏体-马氏体复相钢嵌体、多孔陶瓷/金属耐磨层、基体钢板，多孔陶瓷/金属耐磨层设置有嵌入孔，贝氏体-马氏体复相钢嵌体镶嵌在多孔陶瓷/金属耐磨层的嵌入孔中，多孔陶瓷/金属耐磨层固定连接在基体钢板上；

所述贝氏体-马氏体复相钢嵌体为圆台、四棱台或六棱台；多孔陶瓷/金属耐磨层的嵌入孔与贝氏体-马氏体复相钢嵌体相匹配；

所述多孔陶瓷/金属耐磨层为陶瓷/高锰钢耐磨层；

该陶瓷/金属复合材料耐磨衬板的制备方法为：

（1）制备多孔陶瓷预制体：将陶瓷颗粒、造孔剂与粘结剂混合均匀并压制成型得到预制体，然后加热去除预制体中的造孔剂得到多孔陶瓷预制体；

（2）制备多孔陶瓷/金属耐磨层铸坯：采用粘结剂将步骤（1）所得多孔陶瓷预制体粘接在EPS模型的底面，然后再用粘结剂将EPS模型粘接在浇注系统里，在多孔陶瓷预制体表面涂覆耐火材料，烘干，填充石英砂振实造型，在真空条件下浇注金属液，保温、冷却、退火处理即得多孔陶瓷/金属耐磨层铸坯；