本發(fā)明涉及金屬材料技術(shù)領(lǐng)域，具體屬于一種耐高溫耐磨合金襯板及其制備方法。

背景技術(shù)：

襯板材料經(jīng)過30多年的發(fā)展，經(jīng)歷了高猛鋼、普通白口鑄鋼、鎳硬鑄鐵、高鉻白口鐵到改性高錳鋼和各種淬火回火工藝的中低合金鋼的發(fā)展階段。目前國內(nèi)的實(shí)際應(yīng)用中，依然是高錳鋼一統(tǒng)天下，幾種主流材質(zhì)中，高錳鋼韌性好，但是耐磨性和耐腐蝕性還不理想；高鉻鑄鐵耐磨性好，但韌性又差；中低合金鋼脆性和耐腐蝕性都不達(dá)標(biāo)。需要從原材料、工藝等方面研究開發(fā)綜合性能更加優(yōu)異的襯板材料，以提高生產(chǎn)效率，減少磨損，降低成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供了一種耐高溫耐磨合金襯板及其制備方法，提高襯板的耐高溫、耐磨性以及抗沖擊性，從而延長斗齒的使用壽命。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種耐高溫耐磨合金襯板，所述合金包括主要成分和輔助成分余量為鐵和雜質(zhì)，所述主要成分按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：鉬0.1-0.3％、鈦0.5-0.8％、鎳1-3％、釔0.2-0.4％、鎢0.2-0.4％、錳1-1.5％、鑭0.1～0.3％、鉻0.1-0.8％和鈮0.4％-1.2％；其中錳、鑭、鉻和鈮總共為1.6～2.2％；輔助成分按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：熱塑性樹脂5％-10％，潤滑劑1-3％，無機(jī)礦物質(zhì)1-3％，所述熱塑性樹脂的熔體流動速率為60g/min。

所述的熱塑性樹脂為間規(guī)聚丙烯。

所述潤滑劑為硅酸酯、磷酸酯中的一種。

所述礦物質(zhì)為硅灰石。

耐高溫耐磨合金襯板的制備方法，包括如下步驟：(1)按照上述成分的質(zhì)量配比，先將鉬、鈦、鎳、釔、鎢、錳、鑭、鉻和鈮混合后攪拌，攪拌均勻后在真空中頻感應(yīng)熔煉、澆注鑄錠、碾磨成納米合金粉，同時加入納米鐵水凈化變質(zhì)劑；

2)將制備得到的納米合金粉，與二分之一的熱塑性樹脂，二分之一潤滑劑，二分之一的無機(jī)礦物質(zhì)，混合，使用攪拌器以40轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌；

3)攪拌30分鐘后，依次加入二分之一的熱塑性樹脂，二分之一潤滑劑，二分之一的無機(jī)礦物質(zhì)，加熱溫度至160-180°攪拌20分鐘得到納米合金粉-聚丙烯-無機(jī)礦物質(zhì)混合液；

4)熔煉：將上述混合液放入爐底墊有熱石灰的中頻爐內(nèi)，熔化；

5)澆注成型：然后出中頻爐；

6)熱處理：將4)進(jìn)行淬火；工件淬火后，在溫度為220-250℃的條件下回火，然后保溫20-30分鐘，以穩(wěn)定組織；

7)再在300-320℃的回火爐內(nèi)保溫8-9小時后空冷至常溫；

8)噴丸、拋光處理，淬火回火后，進(jìn)行噴丸處理可以形成表面壓應(yīng)力層，改變淬火回火處理后的表面拉應(yīng)力狀態(tài)，進(jìn)行拋光處理，可消除合金鋼表面缺陷而提高其壽命。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明配方中添加鑭、鉬、鈮等元素，得到的合金鋼不僅具有高的硬度、高強(qiáng)度、耐磨性好、耐高溫，而且還具有韌性好、塑性好、耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，性價比高，合金鋼力學(xué)性能為：拉伸強(qiáng)度1551MPa，屈服強(qiáng)度945MPa，延伸率15.3％，斷面收縮率33.7％，沖擊吸收功52.7J，沖擊韌性63J/cm2，硬度275HB。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1一種耐高溫耐磨合金襯板，所述合金包括主要成分和輔助成分余量為鐵和雜質(zhì)，所述主要成分按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：鉬0.1％、鈦0.5％、鎳1％、釔0.2％、鎢0.2％、錳1％、鑭0.1％、鉻0.1％和鈮0.5％；輔助成分按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：熱塑性樹脂5％，潤滑劑1％，無機(jī)礦物質(zhì)1％，所述熱塑性樹脂的熔體流動速率為60g/min；熱塑性樹脂為間規(guī)聚丙烯；所述潤滑劑為硅酸酯、磷酸酯中的一種；所述礦物質(zhì)為硅灰石。

實(shí)施例2，一種耐高溫耐磨合金襯板，所述合金包括主要成分和輔助成分余量為鐵和雜質(zhì)，所述主要成分按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：鉬0.2％、鈦0.6％、鎳2％、釔0.3％、鎢0.3％、錳1％、鑭0.1％、鉻0.1％和鈮1.0％；輔助成分按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：熱塑性樹脂8％，潤滑劑2％，無機(jī)礦物質(zhì)2％，所述熱塑性樹脂的熔體流動速率為60g/min；熱塑性樹脂為間規(guī)聚丙烯；所述潤滑劑為硅酸酯、磷酸酯中的一種；所述礦物質(zhì)為硅灰石。

實(shí)施例3一種耐高溫耐磨合金襯板，所述合金包括主要成分和輔助成分余量為鐵和雜質(zhì)，所述主要成分按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：鉬0.3％、鈦0.8％、鎳3％、釔0.4％、鎢0.4％、錳1.5％、鑭0.1％、鉻0.2％和鈮0.4％％；輔助成分按照質(zhì)量百分比由以下組分組成：熱塑性樹脂10％，潤滑劑3％，無機(jī)礦物質(zhì)3％，所述熱塑性樹脂的熔體流動速率為60g/min；熱塑性樹脂為間規(guī)聚丙烯；所述潤滑劑為硅酸酯、磷酸酯中的一種；所述礦物質(zhì)為硅灰石。

耐高溫耐磨合金襯板的制備方法，包括如下步驟：(1)按照上述成分的質(zhì)量配比，先將鉬、鉻、鈦、鈷、鎳、錳、釔、鎢和鈮混合后攪拌，攪拌均勻后在真空中頻感應(yīng)熔煉、澆注鑄錠、碾磨成納米合金粉，同時加入納米鐵水凈化變質(zhì)劑；

2)將制備得到的納米合金粉，與二分之一的熱塑性樹脂，二分之一潤滑劑，二分之一的無機(jī)礦物質(zhì)，混合，使用攪拌器以40轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌；

3)攪拌30分鐘后，依次加入二分之一的熱塑性樹脂，二分之一潤滑劑，二分之一的無機(jī)礦物質(zhì)，加熱溫度至160-180°攪拌20分鐘得到納米合金粉-聚丙烯-無機(jī)礦物質(zhì)混合液；

4)熔煉：將上述混合液放入爐底墊有熱石灰的中頻爐內(nèi)，熔化；

5)澆注成型：然后出中頻爐；

6)熱處理：將4)進(jìn)行淬火；工件淬火后，在溫度為220-250℃的條件下回火，然后保溫20-30分鐘，以穩(wěn)定組織；

7)再在300-320℃的回火爐內(nèi)保溫8-9小時后空冷至常溫；

8)噴丸、拋光處理，淬火回火后，進(jìn)行噴丸處理可以形成表面壓應(yīng)力層，改變淬火回火處理后的表面拉應(yīng)力狀態(tài)，進(jìn)行拋光處理，可消除合金鋼表面缺陷而提高其壽命。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。