一種刮板機(jī)中部槽表面合金化鑄造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種刮板機(jī)中部槽表面合金化鑄造工藝，采用消失模鑄造的方式把中部槽整體鑄造出來，消失模鑄造過程中，在白模表面涂敷一種耐磨粉料制成的涂料，使其在澆鑄過程中與鋼液熔融在一起，提高鑄件關(guān)鍵部位表層耐磨性能。
【專利說明】一種刮板機(jī)中部槽表面合金化鑄造工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及提高刮板機(jī)中部槽耐磨性能的技術(shù)，特別是涉及一種刮板機(jī)中部槽表
面合金化鑄造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]刮板機(jī)是煤礦采煤面運(yùn)輸中，應(yīng)用最為廣泛的設(shè)備。刮板機(jī)運(yùn)輸量大、工作環(huán)境惡劣，更換配件十分困難。
[0003]中部槽是刮板機(jī)中主要的承載運(yùn)輸結(jié)構(gòu)件，直接影響到刮板機(jī)的使用壽命。當(dāng)前中部槽生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的是鑄焊結(jié)構(gòu)，即中部槽由鑄造生產(chǎn)的擋板、鏟板槽幫和耐磨鋼中板焊接而成。這種中部槽中板因為要有良好的焊接性和耐磨性，所以價格相當(dāng)昂貴，好的耐磨鋼中板每噸價格過萬元，如匪360、NM400，這種中部槽往往中板使用壽命未到，焊縫就磨壞了，并沒有把耐磨中板優(yōu)勢和潛能發(fā)揮出來。
[0004]近年新興了一種中部槽整體鑄造，就是采用消失模鑄造的方式把中部槽整體鑄造出來，這樣中部槽的材質(zhì)就可以只考慮耐磨性不考慮焊接性。并且因為無焊縫且整體采用耐磨鋼鑄造，耐磨性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鑄焊結(jié)構(gòu)的中部槽。
[0005]整體鑄造的中部槽雖然比鑄焊結(jié)構(gòu)的中部槽耐磨性能大幅度提升，但是他為整體采用了耐磨鋼所以價格仍然很高，并且造成很大浪費，因為中部槽在使用過程中磨損部位，基本上都是在與刮板接觸的中板等部位上表面5-8mm以內(nèi)。只要使這些部位耐磨就能滿足使用要求，其他部位耐磨性能再高都是浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006]本發(fā)明的目的就是針對上述存在的缺陷而提供一種刮板機(jī)中部槽表面合金化鑄造工藝。采用消失模鑄造的方式把中部槽整體鑄造出來，消失模鑄造過程中，在白模表面涂敷一種耐磨粉料制成的涂料，使其在澆鑄過程中與鋼液熔融在一起，提高鑄件關(guān)鍵部位表層耐磨性能。
[0007]本發(fā)明的一種刮板機(jī)中部槽表面合金化鑄造工藝技術(shù)方案為:米用消失模鑄造的方式鑄造刮板機(jī)中部槽，在消失模鑄造過程中，在白模表面涂敷耐磨粉料制成的涂料，使其在澆鑄過程中與鋼液熔融在一起在基體表面形成耐磨滲透層。
[0008]耐磨滲透層厚度為10-15_。
[0009]耐磨粉料包括按重量百分比的以下成分:
SiC 顆粒 12-18%
鉻鐵粉60-70%
鑰鐵粉12-18%
鎳粉3-6%
EPS 珠粒 0.3-0.5%
CMC0.3-0.5%。[0010]SiC顆粒為50-70目；鉻鐵粉含Cr量60%，80-100目；鑰鐵粉含Mo量為60%，80-100目；鎳粉中含Ni量99.5%, > 150目。
[0011]所述的一種刮板機(jī)中部槽表面合金化鑄造工藝，包括以下步驟:
(1)白模粘結(jié)、烘干；
(2)制備、涂敷水基涂料；
(3)流涂鑄鋼耐火涂料并烘干；
(4)放砂、震實；
(5)抽真空、澆注。
[0012]步驟(1)具體為:白模吹制完后，對其徹底烘干，烘干溫度40-45°C，烘干時間約72小時；刷自干膠，對白模進(jìn)行粘接、烘干。
[0013]步驟(2)具體為:
①將SiC顆粒、鉻鐵粉、鑰鐵粉、鎳粉、EPS珠粒、CMC按重量份數(shù)秤取，并放入球磨機(jī)中混合15-20min，得到混合物，將混合物從球磨機(jī)中倒出，按照混合物的重量往混合物中加入8%的聚乙烯醇水溶液攪拌混合均勻，制得水基涂料；
②將制得的水基涂料涂敷在消失模模樣表面；
③將上涂料后的消失模模樣放入烘干室烘烤，烘烤溫度45-50°C，時間12小時，每隔I小時排氣10分鐘；
④重復(fù)上述過程②、③，使水基涂料層總厚度達(dá)到3mm。
[0014]步驟(3)具體為:
①流涂鑄鋼耐火涂料；
②對流涂完的白模進(jìn)行烘干，溫度45-50°C，時間12小時，每隔I小時排氣10分鐘；
③重復(fù)上述過程①、②，使涂料層總厚度達(dá)到2mm。
[0015]步驟(4)為:
①在砂箱底放置250-300mm厚的寶珠砂，放入白模，保證四周吃砂量，震實。
[0016]②放入1/3寶珠砂，震實。
[0017]③放砂至2/3處，對不容易充填砂子的地方進(jìn)行樁實，震實。
[0018]④放砂至高于冒口 250_300mm處，刮平砂子，震實。
[0019]⑤蓋上塑料布，放上澆口杯。
[0020]⑥塑料布上放上30_50mm厚的樹脂砂密封并固定澆口杯。
[0021]步驟(5)具體為:抽真空的負(fù)壓度≤0.06MP ;澆注過程鋼液出爐溫度1650-1670°C，出鋼、澆注；澆注完后，降低負(fù)壓度，并維持負(fù)壓20分鐘，然后撤去負(fù)壓。
[0022]經(jīng)過抽真空、澆注后第二天打箱，等鑄件冷卻后進(jìn)行落砂處理、氣割清理和熱處理得到產(chǎn)品。
[0023]本發(fā)明的有益效果為:刮板機(jī)中部槽表面合金化鑄造，是消失模鑄造過程中，在白模表面涂敷一種耐磨粉料制成的涂料，使其在澆鑄過程中與鋼液熔融在一起，提高鑄件關(guān)鍵部位表層耐磨性能(滲透層表面硬度可以達(dá)到55HRC以上、滲透層厚度可達(dá)IOmm以上)。
[0024]這樣只要在中部槽需要耐磨的部位實施表面合金化，其他部位采用普通材質(zhì)，就能達(dá)到整體耐磨鋼的耐磨效果，又能保留其他部位良好的加工、焊接性能，還能大幅度降低制造成本。耐磨性及成本價格對比如表1所示:
【權(quán)利要求】
1.一種刮板機(jī)中部槽表面合金化鑄造工藝，其特征在于，采用消失模鑄造的方式鑄造刮板機(jī)中部槽，在消失模鑄造過程中，在白模表面涂敷耐磨粉料制成的涂料，使其在澆鑄過程中與鋼液熔融在一起在基體表面形成耐磨滲透層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刮板機(jī)中部槽表面合金化鑄造工藝，其特征在于，耐磨滲透層厚度為10-15mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刮板機(jī)中部槽表面合金化鑄造工藝，其特征在于，耐磨粉料包括按重量百分比的以下成分: SiC 顆粒 12-18% 鉻鐵粉60-70% 鑰鐵粉12-18% 鎳粉3-6%
EPS 珠粒 0.3-0.5%
CMC0.3-0.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種刮板機(jī)中部槽表面合金化鑄造工藝，其特征在于，SiC顆粒為50-70目；鉻鐵粉含Cr量60%，80-100目；鑰鐵粉含Mo量為60%，80-100目；鎳粉中含 Ni 量 99.5%, > 150 目。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種刮板機(jī)中部槽表面合金化鑄造工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)白模粘結(jié)、烘干； (2)制備、涂敷水基涂料； (3)流涂鑄鋼耐火涂料并烘干； (4)放砂、震實； (5)抽真空、澆注。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種刮板機(jī)中部槽表面合金化鑄造工藝，其特征在于，步驟(I)具體為:白模吹制完后，對其徹底烘干，烘干溫度40-45°C，烘干時間約72小時；刷自干膠，對白模進(jìn)行粘接、烘干。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種刮板機(jī)中部槽表面合金化鑄造工藝，其特征在于，步驟⑵具體為: ①將SiC顆粒、鉻鐵粉、鑰鐵粉、鎳粉、EPS珠粒、CMC按重量份數(shù)秤取，并放入球磨機(jī)中混合15-20min，得到混合物，將混合物從球磨機(jī)中倒出，按照混合物的重量往混合物中加入8%的聚乙烯醇水溶液攪拌混合均勻，制得水基涂料； ②將制得的水基涂料涂敷在消失模模樣表面； ③將上涂料后的消失模模樣放入烘干室烘烤，烘烤溫度45-50°C，時間12小時，每隔I小時排氣10分鐘； ④重復(fù)上述過程②、③，使水基涂料層總厚度達(dá)到3mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種刮板機(jī)中部槽表面合金化鑄造工藝，其特征在于，步驟(3)具體為: ①流涂鑄鋼耐火涂料； ②對流涂完的白模進(jìn)行烘干，溫度45-50°C，時間12小時，每隔I小時排氣10分鐘；③重復(fù)上述過程①、②，使涂料層總厚度達(dá)到2mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種刮板機(jī)中部槽表面合金化鑄造工藝，其特征在于，步驟(5)具體為:抽真空的負(fù)壓度≤0.06MP ;澆注過程鋼液出爐溫度1650-1670°C，出鋼、澆注；澆注完后，降低負(fù)壓度，并維持負(fù)壓20分鐘，然后撤去負(fù)壓。
【文檔編號】B22C9/04GK103691883SQ201310709635
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月21日
【發(fā)明者】李福華, 王欣, 郭廣林, 張魯寧, 王汝秀 申請人:兗礦集團(tuán)有限公司, 兗礦集團(tuán)大陸機(jī)械有限公司