[发明专利]一种耐磨衬板及其铸造方法

权利要求书

1.一种耐磨衬板，其特征在于，其各组分的重量百分数如下：C：1.5～2.5％；Cr：10.0～14.0％；Si：0.4～0.8％；Mn：8.2～12.0％；Mo：0.40～0.80％；B：0.6～1.2％；Ni：0.4～0.8％；Ti：0.10～0.50％；Zr：0.10～0.40％；Al：0.04～0.12％；V：0.10～0.40％；S：0.02～0.06％；P：0.01～0.06％；W：0.2～0.8％；Nb：0.2～0.6％；Ta：0.06～0.12％；Cu：0.50～0.80％；Re：0.02～0.06％；余量为Fe和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨衬板，其特征在于，其各组分的重量百分数如下：C：1.8～2.2％；Cr：11.0～13.0％；Si：0.5～0.7％；Mn：9.0～11.0％；Mo：0.50～0.70％；B：0.8～1.0％；Ni：0.5～0.7％；Ti：0.20～0.40％；Zr：0.20～0.40％；Al：0.06～0.08％；V：0.20～0.40％；S：0.03～0.05％；P：0.02～0.05％；W：0.4～0.6％；Nb：0.4～0.6％；Ta：0.08～0.10％；Cu：0.60～0.80％；Re：0.03～0.05％；余量为Fe和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1或2所述的一种耐磨衬板，其特征在于，其各组分的重量百分数如下：C：2.0％；Cr：12.0％；Si：0.6％；Mn：10.0％；Mo：0.60％；B：0.9％；Ni：0.6％；Ti：0.30％；Zr：0.30％；Al：0.07％；V：0.30％；S：0.04％；P：0.03％；W：0.5％；Nb：0.5％；Ta：0.09％；Cu：0.70％；Re：0.04％；余量为Fe和不可避免的杂质。

4.一种耐磨衬板的铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)铸造砂型的准备：制造砂型的材料由如下物质组成：铸造砂、呋喃树脂和磺酸固化剂，其中：呋喃树脂的重量为铸造砂重量的1.0～1.5％，磺酸固化剂与呋喃树脂的质量比为1：4，将铸造砂、呋喃树脂和磺酸固化剂在搅拌机中混合搅拌25～30min即得铸造用型砂；采用上述配制的铸造用型砂制作耐磨衬板的铸造砂型，铸造砂型修整后静置2h；静置后，在铸造砂型上涂刷第一层涂料，该第一层涂料由棕刚玉和酒精组成，其中：棕刚玉占第一层涂料的质量百分比为55％，第一层涂料的厚度为1.0～1.2mm，涂刷之后对第一层涂料点火烧结；第一层涂料点火烧结之后，用气体吹扫铸造砂型，并在铸造砂型上涂刷第二层涂料，该第二层涂料由棕刚玉和酒精组成，其中：棕刚玉占第二层涂料的质量百分比为35％，第二层涂料的厚度为0.8～1.0mm，涂刷之后对第二层涂料点火烧结；第二层涂料点火烧结之后，在铸造砂型内涂刷脱模剂；

(2)按各组分重量百分数称取原料，然后加入中频电炉熔炼，进行脱氧处理，至1400～1500℃出炉，得到铁水；

(3)将步骤(2)得到的铁水向步骤(1)铸造砂型的型腔中浇铸，浇铸温度为1500～1600℃，浇铸结束后自然冷却1.5h，冷却后开箱并对铸件进行清理得到耐磨衬板铸件；

(4)对步骤(3)得到的耐磨衬板铸件进行热处理，其过程如下：

1)将耐磨衬板铸件装入热处理炉中，以6℃/min的升温速率控制升温至200℃，保温160分钟；再以7℃/min的升温速率控制升温至350℃，保温120分钟；再以10℃/min的升温速率控制升温至610℃，保温100分钟；再以6℃/min的升温速率控制升温至860℃，保温80分钟；再以3℃/min的升温速率控制升温至1018℃，保温250分钟后出热处理炉；

2)将步骤1)处理后的耐磨衬板铸件进行风淬处理，风淬处理在振动工作平台上进行，在耐磨衬板铸件倾倒在振动工作平台之前，打开振动工作平台，使得振动工作平台的振动频率为16～18Hz，竖直方向的振幅为10～20cm，并同时打开降温风机进行风淬处理，当耐磨衬板铸件的表面温度降至610℃时，关闭降温风机使耐磨衬板铸件自然冷却至表面温度为350℃，此时，关闭振动工作平台的振动装置并重新打开降温风机，直至耐磨衬板铸件冷却至常温；

3)将步骤2)处理后的耐磨衬板铸件再次装入热处理炉中，进行回火处理。

5.根据权利要求4所述的一种耐磨衬板的铸造方法，其特征在于，步骤3)中的回火处理具体如下：

第一次回火：以15℃/min的升温速率控制升温至170℃，保温20分钟；再以20℃/min的升温速率控制升温至310℃，保温25分钟；再以10℃/min的升温速率控制升温至400℃，保温240分钟，保温过程结束后随炉冷却；

第二次回火：以12℃/min的升温速率控制升温至180℃，保温25分钟；再以18℃/min的升温速率控制升温至320℃，保温27分钟；再以13℃/min的升温速率控制升温至390℃，保温230分钟，保温过程结束后随炉冷却；

第三次回火：以17℃/min的升温速率控制升温至200℃，保温30分钟；再以18℃/min的升温速率控制升温至300℃，保温35分钟；再以8℃/min的升温速率控制升温至400℃，保温220分钟，保温过程结束后随炉冷却，即得耐磨衬板。