本發(fā)明涉及耐磨材料，具體涉及一種筒磨襯板件、新型高鉻鑄鐵耐磨材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著國民經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，新材料、新設(shè)備越來越為人們所關(guān)注。根據(jù)我國冶金、建材、店里、農(nóng)機(jī)、煤炭等五個(gè)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)加上機(jī)械的不完全統(tǒng)計(jì)，我國每年消耗金屬耐磨材料約達(dá)300萬噸以上。如果耐磨材料的所磨損低使用壽命長，可大量的減少金屬耐磨材料的消耗，能夠節(jié)省大量的金屬資源，因此，人們越來越重視金屬耐磨材料的發(fā)展和應(yīng)用。為了提高耐磨材料的性能，不可避免的往耐磨材料添加貴重金屬以提高其性能。目前，國內(nèi)外制粉機(jī)械（各種磨機(jī)）磨損件采用的是鎳硬鑄鐵(成分大致為C:3.0%-3.6%、Si:1.2%-1.8%、Mn:0.5%-0.8%、S、P≤0.10%、Cr:8.0%-10%、Ni:4.5%-6.0%、Mo:0.4%-0.7%)和鉻含量大于20%且鎳鉬合金含量1-2%的高鉻鑄鐵，鎳硬鑄鐵和高鉻鑄鐵均含有較多的緊缺且價(jià)格昂貴的鉻、鎳、鉬等貴重金屬，使得制粉機(jī)械磨損件的制作成本增高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為克服上述問題，本發(fā)明研發(fā)了了一款制作成本低且能滿足制粉機(jī)械磨損件的的材質(zhì)要求的新型高鉻鑄鐵耐磨材料。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種新型高鉻鑄鐵耐磨材料，包括以下化學(xué)成分及其重量百分?jǐn)?shù)：C:2.00%-3.00%、Si:0.50%-1.80%、Mn:0.50%-2.50%、P:≤0.10%、S:≤0.10%、Cr:10.00%-18.00%、Ni:0.80%-1.20%、Mo:0.40%-0.70%、Cu:1.00%-2.00%，余量為Fe。優(yōu)選的，所述新型高鉻鑄鐵耐磨材料包括以下化學(xué)成分及其重量百分?jǐn)?shù)：C:2.30%-2.70%、Si:0.80%-1.20%、Mn:0.90%-2.00%、P:0.05%-0.08%、S:0.05%-0.08%、Cr:14.00%-16.00%、Ni:0.9%-1.1%、Mo:0.50%-0.60%、Cu:1.20%-1.80%，余量為Fe。優(yōu)選的，所述新型高鉻鑄鐵耐磨材料包括以下化學(xué)成分及其重量百分?jǐn)?shù)：C:2.54%、Si：1.03%、Mn:1.52%、P:0.07%、S:0.06%、Cr:15.54%、Ni:0.92%、Mo:0.55%、Cu:1.71%，余量為Fe。本發(fā)明還提供了一種新型高鉻鑄鐵耐磨材料的制備方法，包括以下步驟：S1：原料熔煉：按上述的新型高鉻鑄鐵耐磨材料的各化學(xué)成分重量百分?jǐn)?shù)配料成混合物，將所述混合物熔煉得到鐵水；所述混合物的熔煉溫度為1400℃-1550℃；S2：澆鑄：將所述鐵水澆注到預(yù)制好的模具內(nèi)成型得到鑄件，所述鐵水的澆注溫度為1350℃-1450℃；S3：熱處理：將所述鑄件加熱至950℃-1000℃，保溫5h-6h，保溫結(jié)束后，油淬所述鑄件溫度至800℃-900℃后降至室溫，對溫度為室溫的所述鑄件回火至200℃-250℃并保溫回火溫度6h-7h，將回火后的鑄件空冷得到所述新型高鉻鑄鐵耐磨材料。本發(fā)明還提供了一種由上述的新型高鉻鑄鐵耐磨材料制得的筒磨襯板件。本發(fā)明提供的新型高鉻鑄鐵耐磨材料經(jīng)檢測：其硬度為60HRc-63HRc、沖擊值為7J/cm2-7.6J/cm2、相對磨損率0.401-0.462（以標(biāo)準(zhǔn)Cr20的磨損率為參照），由該新型材料制備的制粉機(jī)械磨損件具有較高硬度和較好的韌性，磨損壽命能夠達(dá)到10000小時(shí)以上，滿足制備制粉機(jī)械磨損件的要求。本發(fā)明提供的新型高鉻鑄鐵耐磨材料降低了緊缺且價(jià)格昂貴的鉻以及鎳鉬合金的加入量，相較于現(xiàn)有的鎳硬鑄鐵耐磨材料和高鉻鑄鐵耐磨材料，成本約降低了2000元/噸。具體實(shí)施方式下面給出實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，如果不沖突，本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明提供新型高鉻鑄鐵耐磨材料的制備方法，包括以下步驟：S1：原料熔煉：按新型高鉻鑄鐵耐磨材料的各化學(xué)成分重量百分?jǐn)?shù)配料成混合物（C:2.00%-3.00%、Si:0.50%-1.80%、Mn:0.50%-2.50%、P:≤0.10%、S:≤0.10%、Cr:10.00%-18.00%、Ni:0.80%-1.20%、Mo:0.40%-0.70%、Cu:1.00%-2.00%，余量為Fe），將混合物熔煉得到鐵水；混合物的熔煉溫度為1400℃-1550℃；S2：澆鑄：將鐵水澆注到預(yù)制好的模具內(nèi)成型得到鑄件，鐵水的澆注溫度為1350℃-1450℃S3：熱處理：將鑄件加熱至950℃-1000℃，保溫5h-6h，保溫結(jié)束后，油淬鑄件溫度至800℃-900℃后降至室溫，對溫度為室溫的鑄件回火至200℃-250℃并保溫回火溫度6h-7h，將回火后的鑄件空冷得到新型高鉻鑄鐵耐磨材料。本發(fā)明提供的新型高鉻鑄鐵耐磨材料經(jīng)檢測：其硬度為60HRc-63HRc、沖擊值為7J/cm2-7.6J/cm2、相對磨損率0.401-0.462（以標(biāo)準(zhǔn)Cr20的磨損率為參照）能夠達(dá)到制備制粉機(jī)械磨損件的要求。新型高鉻鑄鐵耐磨材料制得的筒磨襯板件經(jīng)測試其磨損壽命達(dá)到約10000個(gè)小時(shí)，筒磨襯板件的性能優(yōu)于Cr28制得的產(chǎn)品效果。本發(fā)明新型高鉻鑄鐵耐磨材料、Cr20（參照）、Cr28的性能（硬度、沖擊值、相對磨損量及相對磨損率）如下表所示：材料硬度HRc沖擊值J/cm2相對磨損量相對磨損率Cr2860.64.31.634163.4%Cr2062.37.61新型高鉻鑄鐵耐磨材料60-637.0-7.60.401-0.46240.1%-46.2%下面給出具體實(shí)施例：實(shí)施例1一種新型高鉻鑄鐵耐磨材料，包括以下化學(xué)組成及其重量百分?jǐn)?shù)：C:2.00%、Si：0.50%、Mn:0.50%、P:0.02%、S:0.03%、Cr:10.00%、Ni:0.80%、Mo:0.40%、Cu:1.00%，余量為Fe。上述新型高鉻鑄鐵耐磨材料制備方法具體如下：S1：原料熔煉：按上述的新型高鉻鑄鐵耐磨材料的各化學(xué)成分重量百分?jǐn)?shù)配料成混合物，將混合物熔煉得到鐵水；混合物的熔煉溫度為1400℃；S2：澆鑄：將鐵水澆注到預(yù)制好的模具內(nèi)成型得到鑄件，鐵水的澆注溫度為1350℃；S3：熱處理：將鑄件加熱至950℃，保溫6h，保溫結(jié)束后，油淬鑄件溫度至850℃后降至室溫，對溫度為室溫的鑄件回火至230℃并保溫回火溫度6h，將回火后的鑄件空冷得到新型高鉻鑄鐵耐磨材料。實(shí)施例2一種新型高鉻鑄鐵耐磨材料，包括以下化學(xué)組成及其重量百分?jǐn)?shù)：C:3.00%、Si：1.80%、Mn:2.50%、P:0.10%、S:0.10%、Cr:18.00%、Ni:1.20%、Mo:0.7%、Cu:2.00%，余量為Fe。上述新型高鉻鑄鐵耐磨材料制備方法具體如下：S1：原料熔煉：按上述的新型高鉻鑄鐵耐磨材料的各化學(xué)成分重量百分?jǐn)?shù)配料成混合物，將混合物熔煉得到鐵水；混合物的熔煉溫度為1500℃；S2：澆鑄：將鐵水澆注到預(yù)制好的模具內(nèi)成型得到鑄件，鐵水的澆注溫度為1400℃；S3：熱處理：將鑄件加熱至970℃，保溫5h，保溫結(jié)束后，油淬鑄件溫度至800℃后降至室溫，對溫度為室溫的鑄件回火至250℃并保溫回火溫度6h，將回火后的鑄件空冷得到新型高鉻鑄鐵耐磨材料。實(shí)施例3一種新型高鉻鑄鐵耐磨材料，包括以下化學(xué)組成及其重量百分?jǐn)?shù)：C:2.54%、Si：1.03%、Mn:1.52%、P:0.07%、S:0.06%、Cr:15.54%、Ni:0.92%、Mo:0.55%、Cu:1.71%，余量為Fe。上述新型高鉻鑄鐵耐磨材料制備方法具體如下：S1：原料熔煉：按上述的新型高鉻鑄鐵耐磨材料的各化學(xué)成分重量百分?jǐn)?shù)配料成混合物，將混合物熔煉得到鐵水；混合物的熔煉溫度為1550℃；S2：澆鑄：將鐵水澆注到預(yù)制好的模具內(nèi)成型得到鑄件，鐵水的澆注溫度為1420℃；S3：熱處理：將鑄件加熱至1000℃，保溫6h，保溫結(jié)束后，油淬鑄件溫度至900℃后降至室溫，對溫度為室溫的鑄件回火至250℃并保溫回火溫度7h，將回火后的鑄件空冷得到新型高鉻鑄鐵耐磨材料。實(shí)施例4一種新型高鉻鑄鐵耐磨材料，包括以下化學(xué)組成及其重量百分?jǐn)?shù)：C:2.30%、Si：0.80%、Mn:0.90%、P:0.05%、S:0.05%、Cr:14.00%、Ni:0.9%、Mo:0.50%、Cu:1.20%，余量為Fe。上述新型高鉻鑄鐵耐磨材料制備方法具體如下：S1：原料熔煉：按上述的新型高鉻鑄鐵耐磨材料的各化學(xué)成分重量百分?jǐn)?shù)配料成混合物，將混合物熔煉得到鐵水；混合物的熔煉溫度為1550℃；S2：澆鑄：將鐵水澆注到預(yù)制好的模具內(nèi)成型得到鑄件，鐵水的澆注溫度為1450℃；S3：熱處理：將鑄件加熱至1000℃，保溫5h，保溫結(jié)束后，油淬鑄件溫度至850℃后降至室溫，對溫度為室溫的鑄件回火至250℃并保溫回火溫度6h，將回火后的鑄件空冷得到新型高鉻鑄鐵耐磨材料。實(shí)施例5一種新型高鉻鑄鐵耐磨材料，包括以下化學(xué)組成及其重量百分?jǐn)?shù)：C:2.70%、Si：1.20%、Mn:2.00%、P:0.08%、S:0.08%、Cr:16.00%、Ni:1.1%、Mo:0.60%、Cu:1.80%，余量為Fe。上述新型高鉻鑄鐵耐磨材料制備方法具體如下：S1：原料熔煉：按上述的新型高鉻鑄鐵耐磨材料的各化學(xué)成分重量百分?jǐn)?shù)配料成混合物，將混合物熔煉得到鐵水；混合物的熔煉溫度為1400℃；S2：澆鑄：將鐵水澆注到預(yù)制好的模具內(nèi)成型得到鑄件，鐵水的澆注溫度為1400℃；S3：熱處理：將鑄件加熱至950℃，保溫5h，保溫結(jié)束后，油淬鑄件溫度至800℃后降至室溫，對溫度為室溫的鑄件回火至200℃并保溫回火溫度6h，將回火后的鑄件空冷得到新型高鉻鑄鐵耐磨材料。實(shí)施例1-5制得的新型高鉻鑄鐵耐磨材料為φ20mm×240mm的試樣棒，對試樣棒進(jìn)行沖擊值、硬度、及相對磨損率（相對磨損率以標(biāo)準(zhǔn)Cr20為參照）的檢測，其數(shù)據(jù)如下表：材料硬度HRc沖擊值J/cm2相對磨損量相對磨損率Cr2860.64.31.634163.4%Cr2062.37.61實(shí)施例160.37.120.45145.1%實(shí)施例260.57.030.45645.6%實(shí)施例362.97.550.40340.3%實(shí)施例461.17.400.43243.2%實(shí)施例561.57.420.43743.7%用實(shí)施例1-5得到新型高鉻鑄鐵耐磨材料制得的筒磨襯板件，經(jīng)測試其磨損壽命均約為10000個(gè)小時(shí)。本發(fā)明提供的新型高鉻鑄鐵耐磨材料降低了緊缺且價(jià)格昂貴的鉻以及鎳鉬合金的加入量，使得新型高鉻鑄鐵耐磨材料的制作成本低且滿足了制粉機(jī)械磨損件的材質(zhì)要求。盡管已描述了本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實(shí)施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明實(shí)施例范圍的所有變更和修改。當(dāng)前第1頁1 2 3