本發(fā)明涉及破碎機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說涉及一種破碎機(jī)用襯套的制作方法。
背景技術(shù)：
耐磨金屬材料被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，而隨著科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，由于金屬磨損而引起的能源和金屬材料消耗增加等所造成的經(jīng)濟(jì)損失相當(dāng)驚人。近年來，對金屬磨損和耐磨材料的研究，越來越引起國內(nèi)外人們的廣泛重視。
耐磨錳鋼是應(yīng)用最廣的耐磨材料，其中高錳鋼是英國人Hadfield于1882年發(fā)明的，其鑄態(tài)組織是奧氏體+馬氏體+碳化物，水韌處理后為單一奧氏體組織。高錳鋼的主要特征是屈服強(qiáng)度低，高錳鋼工件使用中易變形，沖擊值達(dá)1960～2940kJ/m2，顯示出極高的韌性，在強(qiáng)烈沖擊工況下可產(chǎn)生加工硬化，從而具有良好的耐磨性。
圓錐破碎機(jī)是利用破碎腔內(nèi)的空間變化來達(dá)到破碎礦石的目的。襯套在沖擊負(fù)荷下承受擠壓應(yīng)力，礦石尖角部分壓入襯套表面，而且礦石的硬度越高，壓入越深。當(dāng)動(dòng)錐旋轉(zhuǎn)時(shí)，又產(chǎn)生巨大的剪切應(yīng)力，造成襯套表面出現(xiàn)大量的鑿坑，犁皺及溝槽，這是襯套失效的主要形式之一。更有甚者的是，由于我國大部分礦山在圓錐破碎機(jī)使用過程中，都避免不了物料帶有夾雜物，例如殘留的鏟齒，螺釘螺母等，此時(shí)襯套被反復(fù)擠壓會(huì)出現(xiàn)龜裂，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)孔洞。襯套表面出現(xiàn)鑿坑，犁皺，溝槽等必然使襯套局部產(chǎn)生大量的塑性變形，由于擠壓 應(yīng)力、剪切應(yīng)力反復(fù)周期地作用在襯套表面，致使其局部的塑性變形也是多次反復(fù)的，因此必然導(dǎo)致材料的疲勞，脆性化，并出現(xiàn)裂紋，裂紋經(jīng)過不斷擴(kuò)大，相互交割，最后導(dǎo)致大塊剝落，由于襯套局部多次塑性變形，接觸疲勞引起的破壞也是襯套失效的主要形式。
然而，目前的破碎機(jī)用襯套在耐磨性能、使用強(qiáng)度、使用壽命等方面均不夠理想，無法滿足現(xiàn)有的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服上述技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種破碎機(jī)用襯套的制作方法，得到的高錳鋼襯套具有耐磨性能好、抗疲勞破壞能力強(qiáng)、使用壽命長等優(yōu)勢。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種破碎機(jī)用襯套的制備方法，所述襯套采用高錳鋼材質(zhì)制成，所述的制備方法主要包括以下步驟：
步驟1：造型，選擇優(yōu)質(zhì)堿性材料砂作為造型砂，型造好后進(jìn)行上涂料，再進(jìn)行點(diǎn)火烘烤，然后待澆；
步驟2：熔煉，將普通廢鋼、生鐵通過電爐熔成鋼液，鋼液溶清后加入錳鐵、鉻鐵、硅鐵，完全熔化，調(diào)整成分，至成分符合上述高錳鋼的化學(xué)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要求，將溫度升至1600～1650℃；
步驟3：脫氧處理：采用鋁條進(jìn)行終脫氧處理，鋁條的重量為鋼液重量的0.3～0.35％；
步驟4：精煉：采用精煉劑進(jìn)行精煉；
步驟5：澆注，出來的鋼水溫度控制在1550℃～1600℃進(jìn)行澆注，澆注溫度控制在1500℃～1550℃，保溫時(shí)間為3小時(shí)；
步驟6：清砂，澆注完成后，進(jìn)行清砂處理；然后清理鑄件毛刺，打磨檢驗(yàn)；
步驟7：水韌處理，把清理好的鑄件堆放到高溫?zé)崽幚頎t內(nèi)放好，封好爐門，冷爐升溫40～100℃/h，升溫至650℃保溫1.0～2.0h；再升溫至1050～1100℃繼續(xù)保溫1.0h左右，大于950℃水淬，水池的水溫保持40℃以下；
步驟8：鑄件空冷至室溫后，清除澆、冒口，然后對產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)收、進(jìn)庫、堆放、分類入庫。
進(jìn)一步地，所述造型的具體操作為，先在沙箱底部鋪150mm厚的砂，振實(shí)，振平整并刮平，再將制備好的篩板消失模吊放入砂箱內(nèi)，置中，落砂斗中布袋式均勻加砂，邊振動(dòng)，邊加砂，至型砂離砂箱10～20mm時(shí)停止加砂，頂面鋪塑料薄膜，用干砂壓蓋好，放置好澆口杯，待澆。
進(jìn)一步地，所述的精煉劑由下列重量份的原料制成：工具鋼粉30～40份、麥飯石1～2份、氟化鈣3～4份、氧化鎂6～7份、氯化鐵1～2份、鉀長石粉2～3份、硫酸鎂2～3份、納米二氧化硅2～3份、玉石粉3～4份、蒙脫石1～2份、氟硅酸鉀4～5份；制備方法是將各原料混合，加熱至熔融狀態(tài)，然后，澆注入純凈水中激冷，再粉碎成100～200目粉末；將所得粉末加入相當(dāng)于粉末重量2～3％的硅烷偶聯(lián)劑KH-550、1～2％的納米碳粉，混合均勻后，在8～15Mpa下壓制成坯，然后，在900～950℃下煅燒3～4小時(shí)，冷卻后，再粉碎成150～250目粉末即可。
進(jìn)一步地，所述的造型步驟中，采用橡膠式三維振實(shí)臺(tái)，振動(dòng)電機(jī)的頻率為50Hz，振動(dòng)時(shí)間為60～90s，振幅為0.3～0.5mm。
進(jìn)一步地，所述熔煉步驟采用中頻感應(yīng)爐，所述感應(yīng)爐內(nèi)底部鋪設(shè)有一層石灰和氟石的混合物。
進(jìn)一步地，所述澆注的時(shí)長為5～8分鐘，澆注時(shí)，砂型的溫度為230～250℃。
本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的破碎機(jī)用襯套的制作方法，得到的高錳鋼襯套具有耐磨性能好、抗疲勞破壞能力強(qiáng)、使用壽命長等優(yōu)勢。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
一種破碎機(jī)用襯套的制備方法，所述襯套采用高錳鋼材質(zhì)制成，所述的制備方法主要包括以下步驟：
步驟1：造型，所述造型的具體操作為，先在沙箱底部鋪150mm厚的砂，振實(shí)，振平整并刮平，再將制備好的篩板消失模吊放入砂箱內(nèi)，置中，落砂斗中布袋式均勻加砂，邊振動(dòng)，邊加砂，至型砂離砂箱10～20mm時(shí)停止加砂，頂面鋪塑料薄膜，用干砂壓蓋好，放置好澆口杯，待澆。所述的造型步驟中，采用橡膠式三維振實(shí)臺(tái)，振動(dòng)電機(jī)的頻率為50Hz，振動(dòng)時(shí)間為60～90s，振幅為0.3～0.5mm。
步驟2：熔煉，將普通廢鋼、生鐵通過電爐熔成鋼液，鋼液溶清后加入錳鐵、鉻鐵、硅鐵，完全熔化，調(diào)整成分，至成分符合上述高錳鋼的化學(xué)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要求，將溫度升至1600～1620℃；所述熔煉步驟采用中頻感應(yīng)爐，所述感應(yīng)爐內(nèi)底部鋪設(shè)有一層石灰和氟石的混合物。
步驟3：脫氧處理：采用鋁條進(jìn)行終脫氧處理，鋁條的重量為鋼液重量的0.3％。
步驟4：精煉：采用精煉劑進(jìn)行精煉；所述的精煉劑由下列重量份的原料制 成：工具鋼粉30～40份、麥飯石1～2份、氟化鈣3～4份、氧化鎂6～7份、氯化鐵1～2份、鉀長石粉2～3份、硫酸鎂2～3份、納米二氧化硅2～3份、玉石粉3～4份、蒙脫石1～2份、氟硅酸鉀4～5份；制備方法是將各原料混合，加熱至熔融狀態(tài)，然后，澆注入純凈水中激冷，再粉碎成100～200目粉末；將所得粉末加入相當(dāng)于粉末重量2～3％的硅烷偶聯(lián)劑KH-550、1～2％的納米碳粉，混合均勻后，在8～15Mpa下壓制成坯，然后，在900～950℃下煅燒3～4小時(shí)，冷卻后，再粉碎成150～250目粉末即可。
步驟5：澆注，出來的鋼水溫度控制在1550℃～1570℃進(jìn)行澆注，澆注溫度控制在1500℃～1520℃，保溫時(shí)間為3小時(shí)；所述澆注的時(shí)長為5～6分鐘，澆注時(shí)，砂型的溫度為230～250℃。
步驟6：清砂，澆注完成后，進(jìn)行清砂處理；然后清理鑄件毛刺，打磨檢驗(yàn)。
步驟7：水韌處理，把清理好的鑄件堆放到高溫?zé)崽幚頎t內(nèi)放好，封好爐門，冷爐升溫40～100℃/h，升溫至650℃保溫1.0～2.0h；再升溫至1050～1100℃繼續(xù)保溫1.0h左右，大于950℃水淬，水池的水溫保持40℃以下。
步驟8：鑄件空冷至室溫后，清除澆、冒口，然后對產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)收、進(jìn)庫、堆放、分類入庫。
實(shí)施例2
一種破碎機(jī)用襯套的制備方法，所述襯套采用高錳鋼材質(zhì)制成，所述的制備方法主要包括以下步驟：
步驟1：造型，所述造型的具體操作為，先在沙箱底部鋪150mm厚的砂，振實(shí)，振平整并刮平，再將制備好的篩板消失模吊放入砂箱內(nèi)，置中，落砂斗中布袋式均勻加砂，邊振動(dòng)，邊加砂，至型砂離砂箱10～20mm時(shí)停止加砂，頂面鋪塑料薄膜，用干砂壓蓋好，放置好澆口杯，待澆。所述的造型步驟中， 采用橡膠式三維振實(shí)臺(tái)，振動(dòng)電機(jī)的頻率為50Hz，振動(dòng)時(shí)間為60～90s，振幅為0.3～0.5mm。
步驟2：熔煉，將普通廢鋼、生鐵通過電爐熔成鋼液，鋼液溶清后加入錳鐵、鉻鐵、硅鐵，完全熔化，調(diào)整成分，至成分符合上述高錳鋼的化學(xué)成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要求，將溫度升至1620～1650℃；所述熔煉步驟采用中頻感應(yīng)爐，所述感應(yīng)爐內(nèi)底部鋪設(shè)有一層石灰和氟石的混合物。
步驟3：脫氧處理：采用鋁條進(jìn)行終脫氧處理，鋁條的重量為鋼液重量的0.35％。
步驟4：精煉：采用精煉劑進(jìn)行精煉；所述的精煉劑由下列重量份的原料制成：工具鋼粉30～40份、麥飯石1～2份、氟化鈣3～4份、氧化鎂6～7份、氯化鐵1～2份、鉀長石粉2～3份、硫酸鎂2～3份、納米二氧化硅2～3份、玉石粉3～4份、蒙脫石1～2份、氟硅酸鉀4～5份；制備方法是將各原料混合，加熱至熔融狀態(tài)，然后，澆注入純凈水中激冷，再粉碎成100～200目粉末；將所得粉末加入相當(dāng)于粉末重量2～3％的硅烷偶聯(lián)劑KH-550、1～2％的納米碳粉，混合均勻后，在8～15Mpa下壓制成坯，然后，在900～950℃下煅燒3～4小時(shí)，冷卻后，再粉碎成150～250目粉末即可。
步驟5：澆注，出來的鋼水溫度控制在1570℃～1590℃進(jìn)行澆注，澆注溫度控制在1520℃～1550℃，保溫時(shí)間為3小時(shí)；所述澆注的時(shí)長為6～8分鐘，澆注時(shí)，砂型的溫度為230～250℃。
步驟6：清砂，澆注完成后，進(jìn)行清砂處理；然后清理鑄件毛刺，打磨檢驗(yàn)。
步驟7：水韌處理，把清理好的鑄件堆放到高溫?zé)崽幚頎t內(nèi)放好，封好爐門，冷爐升溫40～100℃/h，升溫至650℃保溫1.0～2.0h；再升溫至1050～1100℃繼續(xù)保溫1.0h左右，大于950℃水淬，水池的水溫保持40℃以下。
步驟8：鑄件空冷至室溫后，清除澆、冒口，然后對產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)收、進(jìn)庫、堆放、分類入庫。
以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。