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、復合鑲鑄工藝。

背景技術：

1、顎式破碎機承擔物料的粗破任務，活動顎板和固定顎板同時承受大塊料的沖擊磨損和細粒級物料的沖刷磨損，為此，鄂板需同時具備高硬度和高強韌性。

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)，采購價格每噸約12萬元。合金塊高昂的價格影響顎板的性價比。

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，顎板裝機運行過程中易出現(xiàn)合金塊脫落問題，影響鄂板使用壽命。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請旨在至少能夠在一定程度上解決了現(xiàn)有顎板性價比低、顎板裝機運行過程中合金塊脫落的技術問題。為此，本申請?zhí)峁┝艘环N耐磨合金塊及其制作方法、復合鑲鑄工藝。

2、本申請的技術方案為：

3、本申請的一個方面提供了一種耐磨合金塊，其化學成分質(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、本申請的另一個方面提供了一種耐磨合金塊的制作方法，包括：

6、將鐵水進行預處理；

7、將預處理后的鐵水通過消失模鑄造工藝獲得合金塊；

8、將合金塊進行拋丸處理后，進行熱處理獲得成品。

9、進一步地，所述將鐵水進行預處理包括：

10、將爐內(nèi)鐵水加入除渣劑反復除渣三遍，加入0.3％稀土后，將所述鐵水攪拌均勻，降溫到1550℃～1560℃出爐；

11、將出鐵前的出鐵槽、鐵水包內(nèi)殘留的鋼渣進行清理；

12、出鐵后包內(nèi)加入除渣劑反復除渣三遍，當溫度在1470℃-1480℃時，將所述預處理后的鐵水進行走車澆注。

13、進一步地，將預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、將所述預處理后的鐵水進行澆注獲得合金塊。

17、進一步地，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，預處理各種原材料，稱量后并按配方要求方式加入，混制時間2小時-4小時，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，應及時修補；

20、涂覆涂料后，泡沫型烘干時間不得低于12小時；

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，并進行振實臺空載運轉(zhuǎn)試驗，當確信無誤后，向砂箱內(nèi)加底砂并振實，造型時使用型砂不得高于40℃；

24、加砂振動完畢后，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砂，將砂箱運到澆注區(qū)域準備澆注。

25、進一步地，將預處理后的合金塊鐵水進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，將所述預處理后的鐵水沖向遠離直澆道那一端，避免所述預處理后的鐵水直沖直澆道；

28、澆注的同時將真空泵打開，負壓0.05mpa，澆注完畢5分鐘后便停止抽取真空；

29、澆注2小時后打箱獲得合金塊。

30、進一步地，將所述合金塊進行拋丸處理后，進行熱處理獲得成品包括：

31、將所述合金塊進行拋丸處理；

32、所述合金塊入電阻爐后，升溫1小時至200℃±10℃，在200℃±10℃均溫1小時，消除熱應力，繼續(xù)升溫7小時至650℃±10℃，保溫2小時，為淬火做準備，從650℃±10℃升溫2.7小時至920℃±10℃，保溫2小時后進行空冷淬火；

33、所述合金塊進行淬火處理后，依次進行480℃±10℃、300℃±10℃兩次回火獲得成品。

34、本申請的另一個方面提供了一種耐磨合金塊的復合鑲鑄工藝，包括：

35、計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顎板本體、定鄂板本體的齒面空腔內(nèi)；

37、鑲嵌質(zhì)量達標后，在所述動顎板本體、定鄂板本體與所述耐磨合金塊裝配間隙內(nèi)填入高強度樹脂膠背襯填料，靜置24小時后，所述耐磨合金塊與所述動顎板本體、定鄂板本體牢固粘合成整體。

38、進一步地，所述耐磨合金塊的高度尺寸與所述動顎板本體、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鰟宇€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顎板本體、定鄂板本體的齒面為基準，高低偏差控制在±2mm以內(nèi)。

39、進一步地，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、本申請實施例至少具有如下有益效果：

42、本申請實施例提供的一種耐磨合金塊及其制作方法、復合鑲鑄工藝，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％，提高了顎板的性價比；通過采用復合鑲鑄工藝可實現(xiàn)合金塊高硬度與超高錳鋼顎板本體高強韌性的有機結(jié)合，解決了顎板裝機運行過程中合金塊脫落問題，實現(xiàn)設備的長周期穩(wěn)定運行。

技術特征：

1.一種耐磨合金塊，其特征在于，其化學成分質(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，所述將鐵水進行預處理包括：

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，將預處理后的合金塊鐵水進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，將所述合金塊進行拋丸處理后，進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合鑲鑄工藝，其特征在于，包括：

9.如權(quán)利要求8所述的復合鑲鑄工藝，其特征在于：

10.如權(quán)利要求8所述的復合鑲鑄工藝，其特征在于：

技術總結(jié)
本申請公開了一種耐磨合金塊，其化學成分質(zhì)量百分比為：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。本申請還公開了一種耐磨合金塊的制作方法及復合鑲鑄工藝，本申請?zhí)峁┑囊环N耐磨合金塊及其制作方法、復合鑲鑄工藝，能夠在一定程度上解決了現(xiàn)有顎板性價比低、顎板裝機運行過程中耐磨合金塊脫落的技術問題。

技術研發(fā)人員：范學義,李壯,馮成毅,馬暢,徐濤,王志田,宋軍富
受保護的技術使用者：首鋼集團有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9