專利名稱：制作低速碾壓式破碎機襯板用的高鉻抗磨白口鑄鐵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及建材和礦山機械領域，特別是一種制作低速碾壓式破碎機襯板用的高鉻抗磨白口鑄鐵。

背景技術：
現有技術中，建材行業(yè)和選礦行業(yè)中用于物料初步破碎設備的襯板，大都采用高錳鋼或低、中合金耐磨鋼或白口鑄鐵制作。高錳鋼制作的耐磨襯板，適合沖擊大、應力高、磨料硬的工況條件；以硅、錳為基礎的低、中合金耐磨鋼則比較適應低、中沖擊載荷；白口鑄鐵因其具有較好的抗磨性，目前已在國內外廣泛使用。如中國專利(申請?zhí)枮?00810104993.1)公開的“含硼高鉻耐磨鑄鐵及其制備方法”，其成分和含量wt％為碳2.5～3.5，鉻15～28，硅0.5～1.2，錳0.5～1.2，硼0.15～0.3，鈣0.008～0.03，鋇0.03～0.08％，鍶0.02～0.05％，鋁0.03～0.08，鈦0.20～0.5，鑭0.02～0.06，鈰0.02～0.06，硫＜0.04，磷＜0.05，余量為鐵，且0.05≤鑭+鈰≤0.1，6≤鉻/碳≤8；該鑄鐵有強度和硬度高、韌性和耐磨性好，生產成本低等優(yōu)點。又如中國專利(申請?zhí)枮?00810230713.1)公開的“超高鉻耐磨耐蝕鑄鐵及其制備工藝”，其化學成分(重量百分比)為C3.2-4.5％，Cr32-39％，Si0.6-1.2％，Mn0.6-1.2％，Mo0.2-0.5％，Ni0.17-0.27％，Cu0.1-0.9％，P≤0.05％，S≤0.05％，余量為Fe；其硬度為60HRC-63HRC，沖擊韌性為4J/cm2-8J/cm2，其使用壽命為國內常用材料1Cr18Ni12Mo2Ti、1Cr18Ni12Mo3Ti的4-6倍。


發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種有較高強度和硬度、較好的韌性和耐磨性、且耐熱性和耐蝕性較好、性價比較高、用于制造建材行業(yè)和選礦行業(yè)中破碎設備襯板的高鉻抗磨白口鑄鐵。
為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是發(fā)明一種制作低速碾壓式破碎機襯板用的高鉻抗磨白口鑄鐵，該鑄鐵的化學成分的重量百分比為 C2.9～3.2 Si0.6～1.0 Mn0.8～1.2 Cr20～23 Mo0.25～0.3 Ni0.4～1.2 Cu0.3～0.5B0.001～0.003Re0.2 S≤0.05 P≤0.07 其余為Fe和不可避免的雜質。
該鑄鐵的化學成分的重量百分比的優(yōu)化方案一為 C2.9 Si0.6 Mn0.8Cr20 Mo0.25Ni0.4 Cu0.3B0.001 Re0.2 S≤0.05 P≤0.07 其余為Fe和不可避免的雜質。
該鑄鐵的化學成分的重量百分比的優(yōu)化方案二為 C3.2 Si1.0 Mn1.2Cr23 Mo0.3 Ni1.2 Cu0.5B0.003 Re0.2 S≤0.05 P≤0.07 其余為Fe和不可避免的雜質。
該鑄鐵的化學成分的重量百分比的優(yōu)化方案三為 C3.04 Si0.754 Mn1.043 Cr22.86 Mo0.292 Ni1.138 Cu0.49 B0.002 Re0.2 S≤0.05 P≤0.07 其余為Fe和不可避免的雜質。
本發(fā)明的制作低速碾壓式破碎機襯板用的高鉻抗磨自口鑄鐵，其化學成分是這樣確定的 CC能形成抗磨性較好的高硬度碳化物，但C含量過高會增大鑄鐵的脆性，降低鑄鐵的韌性，因此，C含量控制在2.9％～3.2％。
SiSi主要起脫氧作用，但其又能降低鑄鐵的淬透性，因此，Si含量控制在0.6％～1.0％。
MnMn雖能提高鑄鐵的淬透性，但可增大鑄鐵的熱裂傾向，因此，Mn含量控制在0.8％～1.2％。
CrCr既能增加耐磨性，又可增大基體的淬透性和抗氧化性，但含量高時，會使其保護性下降，因此，Cr含量控制在20％～23％。
MoMo可提高鑄鐵內部碳化物的化學穩(wěn)定性，顯著提高其高溫耐磨性，但其價格太高，因此，Mo含量控制在0.25％～0.3％。
NiNi與Cr、Mo等聯(lián)合，能顯著提高鑄鐵的熱強度和熱疲勞強度，提高鑄鐵的抗氧化能力和高溫耐磨性，但Ni價格太高，因此，Ni含量控制在0.4％～1.2％。
CuCu能提高韌性和導熱性，但過量易生成富銅相和微裂紋，因此，Cu的選用控制在0.3～0.5％。
BB有利于提高高鉻鑄鐵的淬透性，增強高鉻鑄鐵的抗磨性，但B也會引起高鉻鑄鐵韌性下降，因此，B含量控制在0.001～0.003％。
ReRe有利于提高鑄鐵的塑性，使其既保持高硬度、高強度和耐高溫等特性，又能提高鑄鐵的韌性，但其價格太高，因此，Re含量控制在0.2％。鑄鐵中添加Re，是本發(fā)明的主要特點之一。
不可避免的雜質是原料中帶入的，其中有P和S，均是有害元素，為了保證鑄鐵的強度、韌性和耐磨性，將P含量控制在0.07％以下，S含量控制在0.05％以下。
本發(fā)明的高鉻抗磨白口鑄鐵，與現有同類產品相比，具有優(yōu)異的耐熱性和耐蝕性，其產品經過熱處理后，硬度可穩(wěn)定達到HRC65以上，有較高的硬度和耐磨性，同時還具有較高強度和較好的韌性；經過試驗，其耐磨性比高錳鋼襯板壽命提高3倍以上。由于控制了鑄鐵中貴金屬的用量，因此，本發(fā)明的高鉻抗磨白口鑄鐵，其性價比較高。

具體實施例方式 以下結合實施例，對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例一 將廢鋼、生鐵、鉻鐵等原料混合，置于中頻感應電爐中進行熔煉，讓其各種化學成分達到表一中實施例一的數值，然后將鐵水澆注入襯板鑄造砂模中，鑄造出低速碾壓式破碎機用的高鉻抗磨白口鑄鐵襯板。其后，將鑄出的襯板進行熱處理，其工藝過程為 ①、將襯板入爐，用50-60℃/小時的速度升溫至450℃，保溫1小時； ②、再將襯板用70-80℃/小時的速度升溫至650℃，保溫1.5小時； ③、再將襯板用90-100℃/小時的速度升溫至1050℃，保溫3.5小時； ④、將襯板出爐，空冷噴霧，冷卻至自然溫度即可。
經檢測，襯板的主要機械性能指標見表二中實施例一的數值。
實施例二 將廢鋼、生鐵、鉻鐵等原料混合，置于中頻感應電爐中進行熔煉，讓其各種化學成分達到表一中實施例二的數值，然后將鐵水澆注入襯板鑄造砂模中，鑄造出低速碾壓式破碎機用的高鉻抗磨白口鑄鐵襯板。其后，將鑄出的襯板進行熱處理，其熱工藝過程與實施例一相同。
經檢測，襯板的主要機械性能指標見表二中實施例二的數值。
實施例三 將廢鋼、生鐵、鉻鐵等原料混合，置于中頻感應電爐中進行熔煉，讓其各種化學成分達到表一中實施例三的數值，然后將鐵水澆注入襯板鑄造砂模中，鑄造出低速碾壓式破碎機用的高鉻抗磨白口鑄鐵襯板。其后，將鑄出的襯板進行熱處理，其熱工藝過程與實施例一相同。
經檢測，襯板的主要機械性能指標見表二中實施例三的數值。
本發(fā)明的高鉻抗磨白口鑄鐵，可用于制造建材、選礦和煤炭等行業(yè)中破碎設備的襯板、錘頭等易損件以及球磨機的襯板和磨球等。


權利要求
1、一種制作低速碾壓式破碎機襯板用的高鉻抗磨白口鑄鐵，其特征在于該鑄鐵的化學成分的重量百分比為
C2.9～3.2Si0.6～1.0 Mn0.8～1.2
Cr20～23 Mo0.25～0.3 Ni0.4～1.2
Cu0.3～0.5 B0.001～0.003Re0.2
S≤0.05 P≤0.07
其余為Fe和不可避免的雜質。
2、根據權利要求1所述的鑄鐵，其特征在于該鑄鐵的化學成分的重量百分比為
C2.9 Si0.6 Mn0.8Cr20
Mo0.25Ni0.4 Cu0.3B0.001
Re0.2 S≤0.05P≤0.07
其余為Fe和不可避免的雜質。
3、根據權利要求1所述的鑄鐵，其特征在于該鑄鐵的化學成分的重量百分比為
C3.2 Si1.0 Mn1.2Cr23
Mo0.3Ni1.2 Cu0.5B0.003
Re0.2S≤0.05P≤0.07
其余為Fe和不可避免的雜質。
4、根據權利要求1所述的鑄鐵，其特征在于該鑄鐵的化學成分的重量百分比為
C3.04 Si0.754Mn1.043Cr22.86
Mo0.292Ni1.138Cu0.49 B0.002
Re0.2 S≤0.05P≤0.07
其余為Fe和不可避免的雜質。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種制作低速碾壓式破碎機襯板用的高鉻抗磨白口鑄鐵，涉及建材和礦山機械領域，該鑄鐵的化學成分的重量百分比為C2.9～3.2、Si0.6～1.0、Mn0.8～1.2、Cr20～23、Mo0.25～0.3、Ni0.4～1.2、Cu0.3～0.5、B0.001～0.003、Re0.2、S≤0.05、P≤0.07，其余為Fe和不可避免的雜質；具有強度和硬度高、韌性和耐磨性較好、且耐熱性和耐蝕性也較好、性價比較高等特點，可用于制造建材、選礦和煤炭等行業(yè)中破碎設備的襯板、錘頭等易損件以及球磨機的襯板和磨球等。
文檔編號C22C37/10GK101613826SQ200910043909
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月11日 優(yōu)先權日2009年7月11日
發(fā)明者宇 謝 申請人:祁陽宇暉機電實業(yè)有限公司