專利名稱：一種螺旋分級機葉片耐磨材料及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐磨材料及其制造工藝，特別涉及一種選礦螺旋分級機葉片的耐磨材料及其制造工藝。
背景技術(shù)：
螺旋分級機葉片在工作時受到礦漿的沖刷磨損和腐蝕的雙重作用，失效特征是腐蝕磨損，葉片受到礦石硬顆粒的反復(fù)擠壓和磨削，表面材料產(chǎn)生反復(fù)變形，最終疲勞剝落，礦漿的腐蝕則進一步促進了這種磨損失效，礦漿中的化學(xué)介質(zhì)作用于材質(zhì)表面，造成碳化物和基體的晶間腐蝕，嚴重削弱它們之間的結(jié)合強度，使碳化物孤立，能夠使磨料從側(cè)面沖擊碳化物，使之折斷、剝落，磨損急劇增加，磨粒破壞了材料表面的保護膜，又促進了腐蝕，因此用于螺旋分級機葉片的材料應(yīng)具有以下性能(1)材料應(yīng)具有足夠的硬度，能夠抵抗礦石顆粒的擠壓和變形；(2)材料應(yīng)具有一定的耐腐蝕能力，基體能夠支撐和保護碳化物，防止其剝落；(3)材料應(yīng)具有良好的性價比，適應(yīng)實際生產(chǎn)應(yīng)用的需要。目前分級機葉片的材料大部分還是以普通白口耐磨鑄鐵為主，這種分級機葉片不耐磨，壽命短，維修、更換頻繁，使用成本高并且影響分級效率和球磨機臺時。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了提高分級機葉片服役壽命，降低使用成本，設(shè)計了一種新型分級機葉片耐磨材料，一種螺旋分級機葉片耐磨材料，其化學(xué)成分(wt％)為C Si Mn S P Cr Cu變質(zhì)劑2.20-3.10 0.6-1.2 1.5-2.5 ＜0.06 ＜0.06 11-20 0.5-1.2 0.05-0.2其余為Fe；變質(zhì)劑由釩、鈦及稀土按1∶1∶1的重量比例配制而成。
其制造工藝為用感應(yīng)電爐進行熔煉，把廢鋼、鑄造生鐵和鐵合金按化學(xué)成分的配比換算重量進行配合熔煉，得到化學(xué)成分符合要求的鐵水，出爐溫度控制在1450～1500℃，變質(zhì)處理采用沖包法，熱處理工藝為930℃保溫2小時空冷。
本發(fā)明的有益效果是通過使用Cr、Mn、Cu多元合金元素和復(fù)合變質(zhì)處理，經(jīng)過成分和工藝的調(diào)整，得到了耐磨性和抗腐蝕疲勞性能俱佳的新型多元耐磨合金；耐磨性達到普通白口耐磨鑄鐵的3倍，用于制作選礦螺旋分級機葉片，使用壽命為原普通白口耐磨鑄鐵的3倍以上；降低使用成本，減輕工人的勞動強度，提高螺旋分級機分級效率，具有比較明顯的綜合經(jīng)濟效益，對研制的新型多元耐磨合金，把化學(xué)成分進行適當(dāng)調(diào)整，可制作耐磨鑄件推廣應(yīng)用于其它濕磨工作場合。
具體實施例方式
實施例1螺旋分級機葉片耐磨材料的化學(xué)成分(wt％)為C Si Mn S P Cr Cu 變質(zhì)劑2.41.02.2＜0.05＜0.0517.61.040.08其余為Fe；變質(zhì)劑由釩、鈦及稀土按1∶1∶1的重量比例配制而成。
其制造工藝為把廢鋼、鑄造生鐵和鐵合金按上述比例換算重量進行配合，用感應(yīng)電爐進行熔煉，得到化學(xué)成分符合要求的鐵水，出爐溫度控制在1450-1500℃，變質(zhì)處理采用沖包法；熱處理工藝為930℃保溫2小時空冷。
熱處理后材料硬度(HRC)為50～60，抗彎試驗極限負荷≥600N/mm2、撓度≥2mm。
三體磨損試驗結(jié)果如下試驗條件磨料為70目的石英砂，橡膠輪轉(zhuǎn)速240轉(zhuǎn)/分，每次試驗為1500轉(zhuǎn)；試驗結(jié)果本發(fā)明耐磨性為普通白口耐磨鑄鐵的3倍。
實施例2螺旋分級機葉片耐磨材料的化學(xué)成分(wt％)為C Si Mn S P Cr Cu 變質(zhì)劑3.00.861.84＜0.05＜0.0519.31.120.12其余為Fe；變質(zhì)劑由釩、鈦及稀土按1∶1∶1的重量比例配制而成。
其余與實施例1相同。
熱處理后材料硬度(HRC)為50～60，抗彎試驗極限負荷≥620N/mm2、撓度≥2mm。
三體磨損試驗結(jié)果如下試驗條件磨料為70目的石英砂，橡膠輪轉(zhuǎn)速240轉(zhuǎn)/分，每次試驗為1500轉(zhuǎn)；試驗結(jié)果本發(fā)明耐磨性為普通白口耐磨鑄鐵的3.1倍。
權(quán)利要求
1.一種螺旋分級機葉片耐磨材料，其化學(xué)成分(wt％)為C為2.20-3.10，Si為0.6-1.2，Mn為1.5-2.5，S為＜0.06，P為＜0.06，Cr為11-18，Cu為0.5-1.2，變質(zhì)劑為0.05-0.2，其余為Fe。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型螺旋分級機葉片耐磨材料，其特征是，變質(zhì)劑由釩、鈦及稀土按1∶1∶1的重量比例配制而成。
3.權(quán)利要求1所述的新型螺旋分級機葉片耐磨材料制造工藝，其特征是，制造工藝包括以下步驟把廢鋼、鑄造生鐵和鐵合金按按化學(xué)成分的配比換算重量配合，用感應(yīng)電爐進行熔煉，得到化學(xué)成分符合要求的鐵水，出爐溫度控制在1450～1500℃，變質(zhì)處理采用沖包法，熱處理工藝為930℃保溫2小時空冷。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋分級機葉片耐磨材料制造工藝，其特征是，熱處理后材料硬度為HRC50～60，抗彎試驗極限負荷≥600N/mm2，撓度≥2mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種螺旋分級機葉片耐磨材料及其制造工藝，其化學(xué)成分(wt％)為C為2.20－3.10，Si為0.6－1.2，Mn為1.5－2.5，S為＜0.06，P為＜0.06，Cr為11－18，Cu為0.5－1.2，變質(zhì)劑為0.05－0.2，其余為Fe。通過設(shè)計合理的成分和多元合金化處理，可以得到耐磨性和抗腐蝕疲勞性能俱佳的新型多元耐磨合金，大幅度提高螺旋分級機葉片的使用壽命，降低使用成本，減輕工人的勞動強度，提高螺旋分級機分級效率，具有比較明顯的綜合經(jīng)濟效益。
文檔編號C22C38/20GK1634662SQ200310122848
公開日2005年7月6日 申請日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者裴新華, 胡恒法 申請人:寶鋼集團上海梅山有限公司