本發(fā)明屬于高鉻合金的冶煉領域，針對寧夏地區(qū)特有的煤矸石、鋁鎂合金及其他稀有金屬生產高鉻合金的方法。

背景技術：

高鉻合金是耐磨材料，分高中低鉻合金，中低鉻合金。高鉻合金適用于

水泥廠球磨機襯板、破碎礦山機械、電力板錘設備中。該產品具有相對的資源產

業(yè)加工、非礦業(yè)產業(yè)和高市場成長性等多重特征，通過采用鋁鎂合金、低碳鉻鐵

及多種稀有金屬作為原料，生產耐磨材料，為圓錐形破碎機的破碎壁做配套產品。

高鉻合金是耐磨材料，分高中低鉻合金，中低鉻合金。高鉻合金適用于

傳統(tǒng)生產方法主要用含有al、si、cr、mn等元素的原料生產高鉻合金,而我公司打破傳統(tǒng)的生產方式，自主創(chuàng)新研發(fā)出新的配方，即利用多種稀有合金、普通合金、煤矸石及氧化鈮生產高鉻合金。目前該方法在國內生產高鉻合金具有創(chuàng)新性，可消耗少量煤矸石，解決石嘴山市大量煤矸石的消化問題，符合國家及石嘴山市的節(jié)能減排要求。

技術實現(xiàn)要素：

我公司自主研發(fā)，利用本地區(qū)賀蘭山堆砌的大量煤矸石以及寧夏特有的鋁鎂合金，摻比其他稀有金屬，生產高鉻合金，代替了傳統(tǒng)生產高鉻合金所需的原料，解決了傳統(tǒng)合金整體強度低和耐磨性差的難題。利用國際上最為先進的magama鑄造工藝模擬軟件進行澆鑄系統(tǒng)的設計，合理設計澆鑄系統(tǒng)和產品的補縮系統(tǒng)，生產出質量、外觀、尺寸、硬度均符合要求的高鉻合金成品。

一種摻比鋁鎂合金及多種稀有金屬生產高鉻合金的生產流程。

生產前，應做好準備工作，確保設備安全性能良好，具備啟動條件。

將煤矸石、鋁鎂合金及多種稀有金屬進行處理，磨成顆粒狀，并對原料進行抽樣化驗。

將一定量的原料按比例混合后在礦熱爐中冶煉成液體。

同時,利用橄欖粉進行造型并清磨成合格的模型。

將出爐的合金液體倒入模型中。

再將成品進行熱處理，達到正火狀態(tài)。

將鑄件冷卻，通過熱處理后，進行精修并檢測成品；將各種型號成品根據(jù)客戶的要求進行分級包裝。

生產完成后，進行爐內清理，并檢查設備是否完好等安全工作。

產品應用系統(tǒng)性能

（1）高鉻合金是耐磨材料，分高中低鉻合金，中低鉻合金。高鉻合金適

用于水泥廠球磨機襯板、破碎礦山機械、電力板錘設備中。

（2）通過調整化學成分，改變合金的力學性能和工藝性能，可以制成具有高抗磨能力的鑄件，也可以制成高強度鑄件，性能優(yōu)良。

與傳統(tǒng)的技術相比較，本發(fā)明具有如下的特點：

（1）我公司改變生產高鉻合金產品的傳統(tǒng)原料，經過長期多次的實驗，研發(fā)出生產高鉻合金新的原料配方（鉬、鎳、鈦、稀土鎂、錳、鉻、銅、硅、鋁、碳、硫、磷、煤矸石、氧化鈮），其中主要的煤矸石與氧化鈮是結合寧夏當?shù)氐奶攸c，符合國家處理煤矸石政策，且節(jié)省采購原材料費用，為企業(yè)節(jié)省開支，達到低能高效的生產效果。

（2）一般企業(yè)常用鎂砂（堿性材料）作為磨具涂料，但該材料容易造成

穿爐。而我公司使用橄欖粉（雙性材料）作為磨具涂料，暫無其他企業(yè)使用。

該涂料對高鉻、高錳鋼性能有酸堿性一致的作用，使模型在鑄造過程中不會發(fā)

生明顯的變形，達到鑄件表面的光潔度。且將酯硬化水玻璃砂工藝用于生產高鉻合金中，實現(xiàn)清潔環(huán)保型鑄鋼件的生產，形成的合金用于生產高鉻合金產品。

此工藝對生產圓錐式破碎機設備的技術進步產生積極影響，推動石嘴山制造業(yè)

的發(fā)展。

附圖說明

圖1是生產工藝流程圖

圖2是高鉻合金原料配比示意圖

示意圖中各原料比例為：

具體實施方式

下面通過實例對本發(fā)明的具體實施方式進行更具體的說明，但它僅用于

說明本發(fā)明的一些具體實施方式，而不應理解為對本發(fā)明保護范圍的限定。

實施例1

將煤矸石、鋁鎂合金等原料進行處理，磨成顆粒狀，并對原料進行抽樣化驗，保證其元素含量達標；經過合理的配比，在礦熱爐爐溫達到1600°時，保持熔融時間1.5小時，將合金液倒入磨具中，冷卻后進行鑄件表面清砂打磨處理，再熱處理達到正火狀態(tài)；進行精修并檢測各種鑄件品；進行破碎并抽樣檢測，經分析產品質量為二級品。

實施例2

將煤矸石、鋁鎂合金等原料進行處理，磨成顆粒狀，并對原料進行抽樣化驗，保證其元素含量達標；經過合理的配比，在礦熱爐爐溫達到2000°時，保持熔融時間2小時，將合金液倒入磨具中，冷卻后進行鑄件表面清砂打磨處理，再熱處理達到正火狀態(tài)；進行精修并檢測各種鑄件品；進行破碎并抽樣檢測，經分析產品質量為二級品。

實施例3

將煤矸石、鋁鎂合金等原料進行處理，磨成顆粒狀，并對原料進行抽樣化驗，保證其元素含量達標；經過合理的配比，在礦熱爐爐溫達到2000°時，保持熔融時間1.5小時，將合金液倒入磨具中，冷卻后進行鑄件表面清砂打磨處理，再熱處理達到正火狀態(tài)；進行精修并檢測各種鑄件品；進行破碎并抽樣檢測，經分析產品質量為二級品。

實施例4

將煤矸石、鋁鎂合金等原料進行處理，磨成顆粒狀，并對原料進行抽樣化驗，保證其元素含量達標；經過合理的配比，在礦熱爐爐溫達到1800°時，保持熔融時間1.8小時，將合金液倒入磨具中，冷卻后進行鑄件表面清砂打磨處理，再熱處理達到正火狀態(tài)；進行精修并檢測各種鑄件品；進行破碎并抽樣檢測，經分析產品質量為二級品。

實施例5

將煤矸石、鋁鎂合金等原料進行處理，磨成顆粒狀，并對原料進行抽樣化驗，保證其元素含量達標；經過合理的配比，在礦熱爐爐溫達到1600°時，保持熔融時間1.5小時，將合金液倒入磨具中，冷卻后進行鑄件表面清砂打磨處理，再熱處理達到正火狀態(tài)；進行精修并檢測各種鑄件品；進行破碎并抽樣檢測，經分析產品質量為二級品。

總結

通過5組實例，對本發(fā)明的具體實施方式進行試驗，得出礦熱爐爐膛溫度在1600℃、熔融時間達到1.5小時，得出最優(yōu)產品。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明涉及摻比鋁鎂合金及多種稀有金屬生產高鉻合金產品的方法。其特征在于用煤矸石、鋁鎂合金及稀有金屬確定各元素含量通過合理的配比生產高鉻合金。我公司產品解決了傳統(tǒng)合金整體強度低和耐磨性差的難題，通過調整化學成分，改變合金的力學性能和工藝性能，可以制成具有高抗磨能力的鑄件，也可以制成高強度鑄件，性能優(yōu)良，并利用國際上最為先進的MAGAMA鑄造工藝模擬軟件進行澆鑄系統(tǒng)的設計，合理設計澆鑄系統(tǒng)和產品的補縮系統(tǒng)，增加了產品強度。不僅大大降低了生產成本，提高了產品附加值，使產量提高80%以上，同比減少電耗10%，消耗煤矸石占年產量的5%，本項目既符合國家產業(yè)政策，又具有廣闊的市場前景。

技術研發(fā)人員：朱振波;郭璐;孟留成
受保護的技術使用者：寧夏博德凱耐磨材料有限公司
技術研發(fā)日：2015.12.30
技術公布日：2017.07.07