CuNiMo合金化等溫淬火球鐵刮板輸送機刮板及製備方法
2023-10-17 19:12:24 1
專利名稱：CuNiMo合金化等溫淬火球鐵刮板輸送機刮板及製備方法
技術領域：
本發明涉及一種煤機行業中使用的刮板輸送機刮板及其製備方法，尤其是 涉及一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機刮板及其製備方法。
背景技術：
刮板輸送機是煤機行業中最重要的裝備之一，刮板是刮板輸送機上的關鍵零 部件。目前，刮板輸送機上的刮板採用的是40Mn2鍛鋼製造，且刮板要經過整 體調質熱處理，熱後硬度HB260-320， ob>1000Mpa， o 。.2》800Mpa， S》10%， ak 》60J/cm2。刮板兩端表面淬火要求硬度HRc 40-45。目前鍛造的刮板需要大型 鍛造設備，投資較大，大大增加了刮板的生產成本。同時，刮板兩端的淬硬層 只有5mm左右，磨掉後，刮板的壽命便急劇下降，這也大大增加了噸煤開採成 本。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板 輸送機刮板；該刮板的成本比鍛造刮板低近三分之一，比鍛鋼輕10%，大大降低 了能耗，同時減輕了驅動裝置的負荷，刮板的壽命長；具有顯著的技術效益、 經濟效益和社會效益。
本發明要解決的另一技術問題是提供一種CuMMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵 刮板輸送機刮板的製備方法。
為解決上述第一個技術問題，本發明一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵 刮板輸送機刮板，該刮板原料為等溫淬火球墨鑄鐵，該球墨鑄鐵包括下列重量 百分比的化學成份
C 3.60 3.80， Si 2.20 2,80， Mn 〈0.3， P〈0.03， S 〈0.02， Mg 0.035 0.055， Re 0. 01 0. 02， Cu 0. 40 0. 80，
Ni 0. 40 0. 80， Mo 0. 20 0. 40，其餘為鐵； 所述球墨鑄鐵要求球化率二級以上，石墨球數100個/mm2以上； 所述等溫淬火球墨鑄鐵中的石墨的金相組織是針狀鐵素體+奧氏體。
為解決上述第二個技術問題，本發明一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機刮板的製備方法，包括如下步驟
1) 採用CuNiMo合金化生產球墨鑄鐵用低碳廢鋼加增碳劑爐料，在感應電 爐裡熔煉球墨鑄鐵鐵水，該球墨鑄鐵原鐵水化學成份要求為(Wt%):
C 3.40 3.80， Si 1.40 1.80， Mn <0.3， P〈0.03，
S 〈0,02， Cu 0.40 0,80， Ni 0.40 0.80， Mo 0.20 0.40，
其餘為鐵；
2) 蓋包衝入法球化球墨鑄鐵所謂蓋包衝入法球化處理，即在有包蓋的球 化包裡球化處理，形成一種滅容裝置，使鎂蒸汽不能自由逃逸，球化處理更加 穩定；
球化過程的處理溫度為1460°C 1520°C;使用的球化劑佔球墨鑄鐵重量 1.0% 1.6%;進行三次瞬時孕育處理，孕育總量小於1.0%;
處理後的球墨鑄鐵包括下列重量百分比的化學成份
C 3.60 3.80， Si 2.20 2.80， Mn 〈0.3， P<0.03，
S 〈0.02， Mg 0. 035 0.055， Re 0. 01 0. 02， Cu 0.40 0.80，
Ni 0. 40 0. 80， Mo 0. 20 0. 40，其餘為鐵； 所述球墨鑄鐵要求球化率二級以上，石墨球數100個/mm2以上；
3) 鐵模覆砂法進行刮板造型即在鐵模具上覆蓋一層樹脂砂的鑄造工藝方 法，能提高球墨鑄鐵的冷卻速度，細化基體組織，防止產生縮松缺陷，比一般 砂型鑄件具有更好的強韌性；
4) 刮板鑄造毛坯，檢査附鑄金相試塊要求球化率二級以上，石墨球數100 個/mm2以上；
5) 切削加工餘量大小要考慮到熱處理變形量；
6) 等溫淬火處理
奧氏體化加熱 88(TC 920。C，時間2 3h; 等溫淬火處理 260°C 320°C，時間2 3h;
所得等溫淬火球墨鑄鐵中的石墨的金相組織是針狀鐵素體+奧氏體； 7)檢査刮板的附鑄金相試塊，進行金相檢查和硬度檢査；同時對刮板進行 無損探傷；合格既得產品。
所述的刮板性能為:0,，》1300Mpa， S》7%，服c》40，刮板密度比鋼輕10%。本發明具有如下有益效果本發明的刮板成本比鍛造刮板低近三分之一， 比鍛鋼輕10%，大大降低了能耗，同時減輕了驅動裝置的負荷，刮板的壽命長， 具有顯著的技術效益、經濟效益和社會效益。
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明
圖1為本發明一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機刮板的製備 方法方框圖。
具體實施例方式
實施例1
一種CuMMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機刮板，該刮板原料為等溫
淬火球墨鑄鐵，其中包括下列重量百分比的化學成份
C 3.60， Si 2.20， Mn 〈0.3， P<0.03， S 〈0.02， Mg 0.035， Re 0.01， CuO. 40， Ni 0.40， Mo 0.20， 其餘為鐵。
一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機刮板的製備方法，包括如
下步驟
1)採用CuNiMo合金化生產球墨鑄鐵用低碳廢鋼加增碳劑爐料，在感應電 爐裡熔煉球墨鑄鐵鐵水，該球墨鑄鐵原鐵水化學成份要求為(Wt%):
C 3.40， Si 1.40， Mn 〈0.3， P〈0.03' S 〈0.02， CuO. 40， Ni 0. 40， Mo 0.20，其餘為鐵；
2) 蓋包衝入法球化球墨鑄鐵所謂蓋包衝入法球化處理，即在有包蓋的球
化包裡球化處理，形成一種滅容裝置，使鎂蒸汽不能自由逃逸，球化處理更加
穩定；球化過程的處理溫度為146CTC;使用的球化劑佔球墨鑄鐵重量1.0%;進
行三次瞬時孕育處理，孕育總量為0.5%;使球墨鑄鐵的化學成分為(Wt%):
C 3.60， Si 2.20， Mn 〈0.3， P〈0.03， S <0.02， Mg 0.035， Re 0.01， Cu 0.40， Ni 0.40， Mo 0.20， 其餘為鐵。
所述球墨鑄鐵要求球化率二級以上，石墨球數100個/腿2以上；
3) 將球墨鑄鐵用鐵模覆砂法進行刮板造型即在鐵模具上覆蓋一層樹脂砂的鑄造工藝方法，能提高球墨鑄鐵的冷卻速度，細化基體組織，防止產生縮松 缺陷，比一般砂型鑄件具有更好的強韌性；
4) 刮板鑄造毛坯，檢查附鑄金相試塊要求球化率二級以上，石墨球數100 個/mm2以上；
5) 切削加工餘量在大小要考慮到熱處理變形量的情況下，可以在切削時 留出O. 5%的縮小率;
6) 等溫淬火處理
奧氏體化加熱 880°C，時間2; 等溫淬火處理 260°C，時間2;
所得等溫淬火球墨鑄鐵中的石墨的金相組織是針狀鐵素體+奧氏體；
7) 檢査刮板的附鑄金相試塊，進行金相檢查和硬度檢査；同時對刮板進行 無損探傷，合格既得產品。
所述的刮板性能為ofl360Mpa， 3二7. 1%， HRc 44，刮板密度比鋼輕10%。
實施例2
一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機刮板，該刮板原料為等溫
淬火球墨鑄鐵，其中包括下列重量百分比的化學成份
C 3.80， Si 2.80， Mn 〈0.3， P<0.03， S <0.02， Mg 0.055， Re 0.02， CuO. 80， Ni0.80， Mo 0.40，其餘為鐵。
一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機刮板的製備方法，包括如 下步驟
1) 採用CuNiMo合金化生產球墨鑄鐵用低碳廢鋼加增碳劑爐料，在感應電 爐裡熔煉球墨鑄鐵鐵水，該球墨鑄鐵原鐵水化學成份要求為(Wt%):
C 3.80， Si 1.80， Mn <0. 3， P〈0.03， S 〈0.02, CuO. 80， Ni 0. 80， Mo 0.40， 其餘為鐵；
2) 蓋包衝入法球化球墨鑄鐵所謂蓋包衝入法球化處理，即在有包蓋的球 化包裡球化處理，形成一種滅容裝置，使鎂蒸汽不能白由逃逸，球化處理更加 穩定；球化過程的處理溫度為1520°C;使用的球化劑佔球墨鑄鐵重量1.6%;進行三次瞬時孕育處理，孕育總量為0.6%;使球墨鑄鐵的化學成分為(Wt%):
C 3.80， Si 2.80， Mn <0.3， P〈0.03， S 〈0.02， Mg 0.055，
Re 0.02， Cu 0.80, Ni 0.80， Mo 0.40，其餘為鐵；
所述球墨鑄鐵要求球化率二級以上，石墨球數100個/mm2以上；
3)將球墨鑄鐵用鐵模覆砂法進行刮板造型即在鐵模具上覆蓋一層樹脂砂
的鑄造工藝方法，能提高球墨鑄鐵的冷卻速度，細化基體組織，防止產生縮松
缺陷，比一般砂型鑄件具有更好的強韌性；
4) 刮板鑄造毛坯，檢査附鑄金相試塊要求球化率二級以上，石墨球數100 個/1111112以上；
5) 切削加工餘量在大小要考慮到熱處理變形量的情況下，可以在切削時 留出0. 5%的縮小率;
6) 等溫淬火處理
奧氏體化加熱 920°C，時間3; 等溫淬火處理 320°C，時間3;
所得等溫淬火球墨鑄鐵中的石墨的金相組織是針狀鐵素體+奧氏體；
7) 檢査刮板的附鑄金相試塊，進行金相檢查和硬度檢査；同時對刮板進行 無損探傷；合格既得產品。
所述的刮板性能為oh 1310Mpa， 5=8.5%， HRc41，刮板密度比鋼輕10%。
實施例3
一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機刮板，該刮板原料為等溫 淬火球墨鑄鐵，其中包括下列重量百分比的化學成份
C 3,70， Si 2.50， Mn 〈0.3， P〈0.03， S 〈0.02， Mg 0.045， Re 0.015， Cu 0.60， Ni 0.60， Mo 0.30，其餘為鐵。
一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機刮板的製備方法，包括如 下步驟
1)採用CuN這o合金化生產球墨鑄鐵用低碳廢鋼加增碳劑爐料，在感應電
爐裡熔煉球墨鑄鐵鐵水，該球墨鑄鐵原鐵水化學成份要求為(Wt%):C 3.60， Si 1.60， Mn <0.3， P<0.03， S <0.02， Cu 0.60， Ni 0.60， Mo 0.30， 其餘為鐵；
2) 蓋包衝入法球化球墨鑄鐵所謂蓋包衝入法球化處理，即在有包蓋的球 化包裡球化處理，形成一種滅容裝置，使鎂蒸汽不能自由逃逸，球化處理更加 穩定；球化過程的處理溫度為149(TC;使用的球化劑佔球墨鑄鐵重量1.3%;進
行三次瞬時孕育處理，孕育總量為0.5%;使球墨鑄鐵的化學成分為(Wt%):
C 3.70， Si 2.50， Mn 〈0.3， 1X0.03， S 〈0.02， Mg 0.045， Re 0.015， Cu 0.60， Ni 0.60， Mo 0.30，其餘為鐵； 所述球墨鑄鐵要求球化率二級以上，石墨球數100個/mm2以上；
3) 將球墨鑄鐵用鐵模覆砂法進行刮板造型即在鐵模具上覆蓋一層樹脂砂 的鑄造工藝方法，能提高球墨鑄鐵的冷卻速度，細化基體組織，防止產生縮松 缺陷，比一般砂型鑄件具有更好的強韌性；
4) 刮板鑄造毛坯，檢査附鑄金相試塊要求球化率二級以上，石墨球數100 個/mm2以上；
5) 切削加工餘量在大小要考慮到熱處理變形量的情況下，可以在切削時 留出0. 5%的縮小率；
6) 等溫淬火處理
奧氏體化加熱 900°C，時間2. 5; 等溫淬火處理 290°C，時間2.5;
所得等溫淬火球墨鑄鐵中的石墨的金相組織是針狀鐵素體+奧氏體；
7) 檢査刮板的附鑄金相試塊，進行金相檢查和硬度檢查；同時對刮板進行 無損探傷；合格既得產品。
所述的刮板性能為。h二l畫pa， 5=7.50/0， HRc二43，刮板密度比鋼輕10%。
顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非是 對本發明的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明 的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無法對所有的實施方式 予以窮舉。凡是屬於本發明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處
於本發明的保護範圍之列。
權利要求
1、CuNiMo合金化等溫淬火球鐵刮板輸送機刮板，該刮板原料為等溫淬火球墨鑄鐵，其特徵在於，所述球墨鑄鐵包括下列重量百分比的化學成份C 3.60～3.80，Si 2.20～2.80，Mn＜0.3，P＜0.03，S＜0.02，Mg 0.035～0.055，Re 0.01～0.02，Cu 0.40～0.80，Ni 0.40～0.80，Mo 0.20～0.40，其餘為鐵；所述球墨鑄鐵球化率二級以上，石墨球數100個/mm2以上；所述等溫淬火球墨鑄鐵中的石墨的金相組織是針狀鐵素體+奧氏體。
2、 CuNiMo合金化等溫淬火球鐵刮板輸送機刮板的製備方法，其特徵在於， 包括如下步驟1) 釆用CuMMo合金化生產球墨鑄鐵用低碳廢鋼加增碳劑爐料，在感應電 爐裡熔煉球墨鑄鐵鐵水，該球墨鑄鐵原鐵水的化學成份要求為"t%):C 3.40 3.80， Si 1.40 1.80， Mn <0. 3， P<0.03， S 〈0.02， CuO. 40 0. 80， Ni 0. 40 0. 80， Mo 0. 20 0. 40，其餘為鐵；2) 蓋包衝入法球化球墨鑄鐵，所述球墨鑄鐵球化處理後包括下列重量百分比的化學成份C 3.60 3.80， Si 2.20 2.80， Mn <0. 3， P〈0.03，S <0.02， Mg 0, 035 0.055， Re 0. 01 0. 02， Cu 0. 40 0. 80，Ni 0.40 0.80， Mo 0. 20 0.40，其餘為鐵； 且所述球墨鑄鐵球化率二級以上，石墨球數100個Zmm2以上；3) 鐵模覆砂法進行刮板造型；4) 刮板鑄造毛坯，檢查附鑄金相試塊要求球化率二級以上，石墨球數IOO 個/咖2以上；5) 切削加工餘量；6) 等溫淬火處理奧氏體化加熱處理和等溫淬火處理；7) 檢查刮板的附鑄金相試塊，進行金相檢査和硬度檢查；同時對刮板進行 無損探傷；合格既得產品。
3、 根據權利2所述的CuNiMo合金化等溫淬火球鐵刮板輸送機刮板的製備 方法，其特徵在於步驟2)中，球化過程的處理溫度為1460°C 1520°C;使用的球化劑佔球墨鑄鐵重量1.0% 1.6%;進行三次瞬時孕育處理，孕育總量小 於1.0%。
4、根據權利2所述的CuNiMo合金化等溫淬火球鐵刮板輸送機刮板的製備 方法，其特徵在於步驟6)中，奧氏體化加熱溫度和時間分別為880°C 920 °C，時間2 3h;等溫淬火處理溫度和時間分別為260°C 320°C，時間2 3h，所述等溫淬火球墨鑄鐵中的石墨的金相組織是針狀鐵素體+奧氏體。
全文摘要
CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機刮板，該刮板原料為等溫淬火球墨鑄鐵，所述球墨鑄鐵包括下列重量百分比的化學成份C 3.60～3.80，Si2.20～2.80，Mn＜0.3，P＜0.03，S＜0.02，Mg 0.035～0.055，Re 0.01～0.02，Cu 0.40～0.80，Ni 0.40～0.80，Mo 0.20～0.40，其餘為鐵。本發明具有如下有益效果本發明的刮板成本比鍛造刮板低近三分之一，大大降低了能耗，同時減輕了驅動裝置的負荷，刮板的壽命長，具有顯著的技術效益、經濟效益和社會效益。
文檔編號C21D1/34GK101602433SQ20091008845
公開日2009年12月16日 申請日期2009年7月1日 優先權日2009年7月1日
發明者烈 王, 王懷林, 許鳳海 申請人:宣化冶金工業有限責任公司