本申請屬于合金鑄造,具體涉及一種耐磨合金塊及其制作方法、復(fù)合鑲鑄工藝。
背景技術(shù):
1、顎式破碎機(jī)承擔(dān)物料的粗破任務(wù),活動(dòng)顎板和固定顎板同時(shí)承受大塊料的沖擊磨損和細(xì)粒級(jí)物料的沖刷磨損,為此,鄂板需同時(shí)具備高硬度和高強(qiáng)韌性。
2、市場上的主流顎板均在顎板本體內(nèi)填充耐磨合金塊,主要采用兩種工藝,即耐磨合金塊一體澆注工藝和耐磨合金塊鑲嵌工藝。但存在以下問題:
3、一是耐磨合金塊一體澆注工藝:合金塊固定在砂型內(nèi),與顎板本體澆注成一體。該工藝使用的耐磨合金塊采用粉末冶金工藝生產(chǎn),采購價(jià)格每噸約12萬元。合金塊高昂的價(jià)格影響顎板的性價(jià)比。
4、二是耐磨合金塊鑲嵌工藝:合金塊鑲?cè)腩€板本體空腔后,采用薄鋼板塞實(shí)二者之間的間隙。該工藝采用物理方法固定合金塊,顎板裝機(jī)運(yùn)行過程中易出現(xiàn)合金塊脫落問題,影響鄂板使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請旨在至少能夠在一定程度上解決了現(xiàn)有顎板性價(jià)比低、顎板裝機(jī)運(yùn)行過程中合金塊脫落的技術(shù)問題。為此,本申請?zhí)峁┝艘环N耐磨合金塊及其制作方法、復(fù)合鑲鑄工藝。
2、本申請的技術(shù)方案為:
3、本申請的一個(gè)方面提供了一種耐磨合金塊,其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:
4、c:3.0%-3.4%;si:0.4%-0.8%;mn:0.8%-1.2%;cr:19.0%-22.0%;ni:0.4%-0.6%;cu:0.7%-0.9%;mo:0.8%-1.2%;p≤0.04%;s≤0.04%;余量為fe和微量元素。
5、本申請的另一個(gè)方面提供了一種耐磨合金塊的制作方法,包括:
6、將鐵水進(jìn)行預(yù)處理;
7、將預(yù)處理后的鐵水通過消失模鑄造工藝獲得合金塊;
8、將合金塊進(jìn)行拋丸處理后,進(jìn)行熱處理獲得成品。
9、進(jìn)一步地,所述將鐵水進(jìn)行預(yù)處理包括:
10、將爐內(nèi)鐵水加入除渣劑反復(fù)除渣三遍,加入0.3%稀土后,將所述鐵水?dāng)嚢杈鶆颍禍氐?550℃~1560℃出爐;
11、將出鐵前的出鐵槽、鐵水包內(nèi)殘留的鋼渣進(jìn)行清理;
12、出鐵后包內(nèi)加入除渣劑反復(fù)除渣三遍,當(dāng)溫度在1470℃-1480℃時(shí),將所述預(yù)處理后的鐵水進(jìn)行走車澆注。
13、進(jìn)一步地,將預(yù)處理后的鐵水通過消失模鑄造工藝獲得合金塊包括:
14、對合金塊泡沫型進(jìn)行制型;
15、混制涂料,并對所述合金塊泡沫型涂覆涂料、烘干及造型埋箱;
16、將所述預(yù)處理后的鐵水進(jìn)行澆注獲得合金塊。
17、進(jìn)一步地,混制涂料,并對所述合金塊泡沫型涂覆涂料、烘干及造型埋箱包括:
18、混制骨料為高鋁的粉水基涂料,預(yù)處理各種原材料,稱量后并按配方要求方式加入,混制時(shí)間2小時(shí)-4小時(shí),即混即用;
19、將所述合金塊泡沫型干透并組合好澆口系統(tǒng)后表面覆涂料,涂層為兩層,第一層干透后方可涂第二層,涂料干燥后總厚度盡量控制在1.5mm,首層涂料,應(yīng)力爭均勻周到,模型轉(zhuǎn)角處用毛刷將涂料鋪開,干燥后發(fā)現(xiàn)局部氣泡、漏涂或龜裂現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)修補(bǔ);
20、涂覆涂料后,泡沫型烘干時(shí)間不得低于12小時(shí);
21、涂料烘干間濕度不得大于30,溫度控制在40℃-50℃;
22、根據(jù)所述合金塊泡沫型總高度及砂箱尺寸,確定吃砂量和底砂深度;
23、檢查砂箱各部位,并進(jìn)行振實(shí)臺(tái)空載運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn),當(dāng)確信無誤后,向砂箱內(nèi)加底砂并振實(shí),造型時(shí)使用型砂不得高于40℃;
24、加砂振動(dòng)完畢后,將上表面直澆道連接處處理平整,鋪上塑料薄膜,放好澆口杯并在薄膜上加一層保護(hù)砂,將砂箱運(yùn)到澆注區(qū)域準(zhǔn)備澆注。
25、進(jìn)一步地,將預(yù)處理后的合金塊鐵水進(jìn)行澆注獲得合金塊包括:
26、澆注前檢查澆口杯與塑料薄膜之間是否密封完好;
27、澆注時(shí),將所述預(yù)處理后的鐵水沖向遠(yuǎn)離直澆道那一端,避免所述預(yù)處理后的鐵水直沖直澆道;
28、澆注的同時(shí)將真空泵打開,負(fù)壓0.05mpa,澆注完畢5分鐘后便停止抽取真空;
29、澆注2小時(shí)后打箱獲得合金塊。
30、進(jìn)一步地,將所述合金塊進(jìn)行拋丸處理后,進(jìn)行熱處理獲得成品包括:
31、將所述合金塊進(jìn)行拋丸處理;
32、所述合金塊入電阻爐后,升溫1小時(shí)至200℃±10℃,在200℃±10℃均溫1小時(shí),消除熱應(yīng)力,繼續(xù)升溫7小時(shí)至650℃±10℃,保溫2小時(shí),為淬火做準(zhǔn)備,從650℃±10℃升溫2.7小時(shí)至920℃±10℃,保溫2小時(shí)后進(jìn)行空冷淬火;
33、所述合金塊進(jìn)行淬火處理后,依次進(jìn)行480℃±10℃、300℃±10℃兩次回火獲得成品。
34、本申請的另一個(gè)方面提供了一種耐磨合金塊的復(fù)合鑲鑄工藝,包括:
35、計(jì)算所述耐磨合金塊在所述顎板齒面上的鑲鑄數(shù)量、分布間距;
36、將動(dòng)顎板本體、定鄂板本體與所述耐磨合金塊分別熱處理后,所述耐磨合金塊集中鑲嵌于所述動(dòng)顎板本體、定鄂板本體的齒面空腔內(nèi);
37、鑲嵌質(zhì)量達(dá)標(biāo)后,在所述動(dòng)顎板本體、定鄂板本體與所述耐磨合金塊裝配間隙內(nèi)填入高強(qiáng)度樹脂膠背襯填料,靜置24小時(shí)后,所述耐磨合金塊與所述動(dòng)顎板本體、定鄂板本體牢固粘合成整體。
38、進(jìn)一步地,所述耐磨合金塊的高度尺寸與所述動(dòng)顎板本體、定鄂板本體的齒面上鑄出的空腔深度尺寸一致,且所述耐磨合金塊的頂面弧面尺寸與所述動(dòng)顎板本體、定鄂板本體的齒面弧度尺寸一致,所述耐磨合金塊鑲?cè)胨鰟?dòng)顎板本體、定鄂板本體的齒面空腔內(nèi),所述耐磨合金塊的工作面與所述動(dòng)顎板本體、定鄂板本體的齒頂r25圓弧面及兩側(cè)15°斜面保持一致,所述耐磨合金塊鑲鑄以所述動(dòng)顎板本體、定鄂板本體的齒面為基準(zhǔn),高低偏差控制在±2mm以內(nèi)。
39、進(jìn)一步地,所述耐磨合金塊的高度為100mm±5mm,耐磨合金塊的寬度為64mm±5mm;
40、所述耐磨合金塊與所述動(dòng)顎板本體、定鄂板本體的齒面空腔間隙為4mm±1mm,所述耐磨合金塊之間的間距為20mm±3mm。
41、本申請實(shí)施例至少具有如下有益效果:
42、本申請實(shí)施例提供的一種耐磨合金塊及其制作方法、復(fù)合鑲鑄工藝,通過采用消失模鑄造工藝取代粉末冶金工藝批量生產(chǎn)合金塊,合金塊的制作成本降低了75%,提高了顎板的性價(jià)比;通過采用復(fù)合鑲鑄工藝可實(shí)現(xiàn)合金塊高硬度與超高錳鋼顎板本體高強(qiáng)韌性的有機(jī)結(jié)合,解決了顎板裝機(jī)運(yùn)行過程中合金塊脫落問題,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的長周期穩(wěn)定運(yùn)行。
1.一種耐磨合金塊,其特征在于,其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:
2.一種如權(quán)利要求1所述的耐磨合金塊的制作方法,其特征在于,包括:
3.如權(quán)利要求2所述的制作方法,其特征在于,所述將鐵水進(jìn)行預(yù)處理包括:
4.如權(quán)利要求3所述的制作方法,其特征在于,將預(yù)處理后的鐵水通過消失模鑄造工藝獲得合金塊包括:
5.如權(quán)利要求4所述的制作方法,其特征在于,混制涂料,并對所述合金塊泡沫型涂覆涂料、烘干及造型埋箱包括:
6.如權(quán)利要求5所述的制作方法,其特征在于,將預(yù)處理后的合金塊鐵水進(jìn)行澆注獲得合金塊包括:
7.如權(quán)利要求6所述的制作方法,其特征在于,將所述合金塊進(jìn)行拋丸處理后,進(jìn)行熱處理獲得成品包括:
8.一種如權(quán)利要求7所述的耐磨合金塊的復(fù)合鑲鑄工藝,其特征在于,包括:
9.如權(quán)利要求8所述的復(fù)合鑲鑄工藝,其特征在于:
10.如權(quán)利要求8所述的復(fù)合鑲鑄工藝,其特征在于: