[发明专利]一种用于直径10米以上大型半自磨机的贝氏体钢衬板的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于直径10米以上大型半自磨机的贝氏体钢衬板的制备方法，属于金属铸件制造技术领域。该贝氏体钢衬板，包括以下重量百分比的成分：C为0.30～0.60％、Si为1.20～2.00％、Mn为0.80～1.00％、Ni为0.40～0.80％、Cr为1.50～1.80％、Mo为0.20～0.40％、Cu为0.40～0.80％、Al为0.10～0.70％、Ti为0.002～0.005％、Re为0.010～0.050％、S≤0.025％、P≤0.025％，余量为Fe与不可避免的杂质。本发明制备得到贝氏体钢衬板耐磨性能优异，综合力学性能良好。

技术领域

本发明涉及金属铸件制造技术领域，特别是涉及一种用于直径10米以上大型半自磨机的贝氏体钢衬板的制备方法。

背景技术

随着矿山、冶金、建材、电力等行业技术的进步，球磨机、自磨机、半自磨机向着设备大型化、运转高效化、应用条件苛刻化的方向发展，此外，矿石品位不断下降致使企业需处理的矿石数量增加，对磨机衬板材料的性能提出了更加苛刻的要求。因此，开发出具备高性能的耐磨材料具有巨大的经济和社会效益，同时对于提高制造业整体行业竞争力起重要作用。

目前常用的磨机衬板材料有三大类：高锰钢系列、耐磨铸铁系列、低、中合金钢系列。随着科学技术的发展，耐磨材料也实现了由单一黑色金属材料向多元发展，例如：金属基复合材料，陶瓷及其复合材料等。但对于矿山机械而言，选择耐磨材料时应当考虑材料的韧性和强度，避免零部件在预期使用寿命内破碎失效或磨损失效。因此，目前主流使用的耐磨材料仍为黑色金属材料，而合金钢衬板成为主要的耐磨材料，贝氏体衬板更是现在的重点研究方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于直径10米以上大型半自磨机的贝氏体钢衬板的制备方法，该方法制备的衬板具有优异的使用性能和较长的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明的技术方案之一：一种用于直径10米以上大型半自磨机的贝氏体钢衬板，包括以下重量百分比的成分：C为0.30～0.60％、Si为1.20～2.00％、Mn为0.80～1.00％、Ni为0.40～0.80％、Cr为1.50～1.80％、Mo为0.20～0.40％、Cu为0.40～0.80％、Al为0.10～0.70％、Ti为0.002～0.005％、Re为0.010～0.050％、S≤0.025％、P≤0.025％，余量为Fe与不可避免的杂质。

本发明的技术方案之二：一种上述的用于直径10米以上大型半自磨机的贝氏体钢衬板的制备方法，包括以下步骤：

(1)熔炼：按成分比例配置好原料进行熔炼，温度为1620～1630℃，原料熔化后，在温度为1500～1550℃时进行浇注，得到衬板铸件；

(2)热处理：将衬板铸件依次经高温处理、盐浴处理和保温处理后得到所述贝氏体钢衬板。

更进一步地，所述熔炼具体包括：将原料合金块依次加入同熔化阶段的铁水中，包的温度在900℃左右时，加入铝进行脱氧，然后升温至1620～1630℃得到铁水，铁水出炉前在炉内加入一定量的铝线进行终脱氧，出铁水后关闭炉底氩气并连接打开包底氩气，6～7min后关闭包底氩气，温度在1500～1550℃时，进行浇铸；采用漏底包浇筑，流速先慢后快，上来冒口后再慢浇，然后在冒口浇满前用保温发热覆盖剂把冒口盖严，浇筑完成后再把浇口盖严，得到整体外形尺寸为130mm×130mm×70mm，厚度最薄处为70mm的衬板铸件。

更进一步地，所述衬板铸件厚度最薄处为45mm。

更进一步地，所述原料在熔炼前需要进行烘烤处理。

进一步地，所述高温处理具体包括：将衬板铸件加热至590～610℃，保温0.5～1.5h，然后升温至900～920℃，保温2.5～4h。