雙金屬復合襯板鑄后消除應力的方法技術

雙金屬復合襯板鑄后消除應力的方法，包括以下步驟：1）、保溫：在澆鑄結束后，將充型后的型箱堆放到一個干燥的區域，要求型箱與型箱緊靠在一起，或采用箱罩罩住型箱進行保溫，延長型箱內鑄件的冷卻速度；2）、開型箱：開型箱前，先用測溫儀測出冒口鋼體溫度，在鑄造24小時后，或冒口鋼體不大于50°時，即可開型箱，開型箱后將鑄件集中堆放，自然冷卻后，進行整理打磨；3）、熱處理：對襯板淬火后進行第一次回火，隔4~6h后對襯板進行第二次回火。本發明專利技術操作方便、有效消除了襯板的應力，提高了襯板的使用壽命，降低了使用成本。

【技術實現步驟摘要】
雙金屬復合襯板鑄后消除應力的方法
本專利技術涉及鑄件領域，尤其涉及雙金屬復合襯板鑄后消除應力的方法。
技術介紹
雙金屬復合襯板是錳鋼、合金鋼材料的替代品，是一種高碳高鉻多元數合金鋼襯板，其機體組織以馬氏體為主，有較高的初始硬度，其工作面為高鉻合金鑄鐵，具有相當高的硬度（HRC≥58-60），非工作面為低碳鋼，采用復合技術將高鉻合金鑄鐵和低碳鋼熔融為一體，使襯板的整體抗磨、抗沖擊韌性達到最佳狀態，解決了鑄件硬度和韌度之間不可兼得的問題，它適用于各類型的球磨機。由于設備使用廠家追求礦石磨礦產業化、效益化，在選礦過程中，將球磨機的磨球改為高鉻的鋼球（HRC50以上），首先降低磨球的損耗，而且提高磨礦效率，但縮短了球磨機襯板的使用壽命。傳統的造型、冶煉、鋼液充型后，滿足3-4h后，開箱清砂，此時由于復合襯板工作面是高碳合金鑄鐵，該材料含碳量高導致鋼體冷卻速度慢，開箱后鑄件在常溫下冷卻（一般開箱后表面溫度在400-450°，而鑄件的內芯溫度均在600-700°），冷卻時間超過鑄件在型箱內冷卻速度3倍以上，導致鑄件本體內部應力大大增加。鑄件內外溫差落差大，鋼液收縮不一致，就會在工件的內芯產生縮松和不應有的微小裂紋，這種缺陷再通過后續的熱處理是不能消除的。這類產品在現場使用，工作面由于受到高鉻鋼球沖擊和震動，襯板內部存在的應力或微小裂紋得到釋放，很短時間就會出現表面裂紋、掉塊現象，大大縮短使用壽命。雙金屬復合襯板經過幾年的應用，在低鉻磨球磨機上已經得到廣泛應用。但在高鉻磨球磨機上，仍未有更好的使用案例。因此，在高鉻磨球磨機上尋求合適的球磨機襯板是刻不容緩的事情。專利技術內容本專利技術的目的是提供一種雙金屬復合襯板鑄后消除應力的方法，該方法操作方便、能有效消除襯板的應力，提高襯板的使用壽命，降低使用成本。本專利技術是這樣實現的：雙金屬復合襯板鑄后消除應力的方法，雙金屬復合襯板包括高鉻合金層和低碳鋼層，所述的高鉻合金的化學成分按重量百分比為：C2.2~3.5%，Cr12~18%，Mn1.5~2.0%，Mo0.5~1.0%，Ni0.5%，Cu0.5%，Si1.0~1.5%，S≤0.1，P≤0.1，Ac≤0.05，其余為Fe；其特征在于：包括以下步驟：1）、鑄后保溫：在澆鑄結束后，將充型后的型箱堆放到一個干燥的區域，要求型箱與型箱緊靠在一起，或采用箱罩罩住型箱進行保溫，延長型箱內鑄件的冷卻速度；2）、開型箱：開型箱前，先用測溫儀測出冒口鋼體溫度，在鑄造24小時后，或冒口鋼體不大于50°時，即可開型箱，開型箱后將鑄件集中堆放，自然冷卻后，進行整理打磨；3）、熱處理：對襯板淬火后進行第一次回火，隔4~6h后對襯板進行第二次回火。所述步驟3）中淬火工序為：將襯板以200℃/h的升溫速率加熱至180~220℃，保溫1~1.5h后,同樣以200℃/h的升溫速率加熱至350~400℃，保溫1.5~2h后，以200℃/h的升溫速率加熱至600~650℃，再以140~160℃/h的升溫速率加熱至1000℃，保溫3~4h后空冷至表面溫度為230~250℃。所述步驟3）第一次回火工序為：將表面溫度為230~250℃的襯板裝爐以200℃/h升溫速率加熱至450~480℃，保溫1.5~2h。所述步驟3）第二次回火工序為：將襯板以200℃/h升溫速率加熱至350~400℃，保溫1.5~2h，隨爐冷卻至常溫出爐。本專利技術操作方便、有效消除了襯板的應力，提高了襯板的使用壽命，降低了使用成本。具體實施方式雙金屬復合襯板鑄后消除應力的方法，雙金屬復合襯板包括高鉻合金層和低碳鋼層，所述的高鉻合金的化學成分按重量百分比為：C2.2~3.5%，Cr12~18%，Mn1.5~2.0%，Mo0.5~1.0%，Ni0.5%，Cu0.5%，Si1.0~1.5%，S≤0.1，P≤0.1，Ac≤0.05，其余為Fe；其特征在于：包括以下步驟：1）、鑄后保溫：在澆鑄結束后，將充型后的型箱堆放到一個干燥的區域，要求型箱與型箱緊靠在一起，或采用箱罩罩住型箱進行保溫，延長型箱內鑄件的冷卻速度；2）、開型箱：開型箱前，先用測溫儀測出冒口鋼體溫度，在鑄造24小時后，或冒口鋼體不大于50°時，即可開型箱，開型箱后將鑄件集中堆放，自然冷卻后，進行整理打磨；3）、熱處理：對襯板淬火后進行第一次回火，隔4~6h后對襯板進行第二次回火。所述步驟3）中淬火工序為：將襯板以200℃/h的升溫速率加熱至180~220℃，保溫1~1.5h后,同樣以200℃/h的升溫速率加熱至350~400℃，保溫1.5~2h后，以200℃/h的升溫速率加熱至600~650℃，再以140~160℃/h的升溫速率加熱至1000℃，保溫3~4h后空冷至表面溫度為230-250℃。所述步驟3）第一次回火工序為：將表面溫度為230-250℃的襯板裝爐以200℃/h升溫速率加熱至450~480℃，保溫1.5~2h。所述步驟3）第二次回火工序為：將襯板以200℃/h升溫速率加熱至350~400℃，保溫1.5~2h，隨爐冷卻至常溫出爐。在澆鑄結束后，將充型后的型箱（含鑄件）堆放到一個干燥的區域，要求型箱與箱緊靠，延長型箱內鑄件冷卻速度。這樣做能達到兩個目的：1）讓型箱上的補宿冒口內鋼液更有效的對鑄件進行補宿；2）有效的防止因鑄件內外溫差過大而導致產生鑄件應力或微小裂紋。如果在冬天或氣溫較低的情況下，可采用箱罩式罩住型箱進行保溫。開箱前，先用測溫儀測出冒口鋼體溫度，在鑄造后24h或冒口鋼體不大于50℃即可開箱。將開箱后的鑄件集中堆放，嚴禁人為采用任何冷卻方式幫助冷卻，鑄件在常溫狀態冷卻后進行整理打磨，這種方法首先杜絕了鑄造時鑄件產生的應力和裂紋或其他缺陷；其次嚴格控制了鑄件熱處理后再次產生應力，襯板淬火后需進行2次回火，第一次回火是將淬火后襯板冷卻至表面溫度為230~250℃，裝爐對襯板進行450°回火，嚴禁襯板冷卻至常溫時再進行裝爐，第一次回火完全結束后，隔4~6h后對襯板進行第二次400°回火，隨爐冷卻至常溫方可出爐。本專利技術通過嚴格控制襯板的鑄后保溫和熱處理工藝，使應力得到釋放，襯板的使用壽命提高了2~2.5倍，沖擊值≥2.5AK(J/cm2），已經通過河北礦業、山東東平礦業使用論證，并達到了預期的使用效果。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
雙金屬復合襯板鑄后消除應力的方法，雙金屬復合襯板包括高鉻合金層和低碳鋼層，所述的高鉻合金的化學成分按重量百分比為：C?2.2~3.5%，Cr12~18%，Mn?1.5~2.0%，Mo?0.5~1.0%，Ni?0.5%，Cu?0.5%，Si?1.0~1.5%，S?≤0.1，P?≤0.1，Ac??≤0.05，?其余為Fe；其特征在于：包括以下步驟：1）、鑄后保溫：在澆鑄結束后，將充型后的型箱堆放到一個干燥的區域，要求型箱與型箱緊靠在一起，或采用箱罩罩住型箱進行保溫，延長型箱內鑄件的冷卻速度；2）、開型箱：開型箱前，先用測溫儀測出冒口鋼體溫度，在鑄造24小時后，或冒口鋼體不大于50°時，即可開型箱，開型箱后將鑄件集中堆放，自然冷卻后，進行整理打磨；3）、熱處理：對襯板淬火后進行第一次回火，隔4~6h?后對襯板進行第二次回火。

【技術特征摘要】
1.雙金屬復合襯板鑄后消除應力的方法，雙金屬復合襯板包括高鉻合金層和低碳鋼層，所述的高鉻合金的化學成分按重量百分比為：C2.2~3.5%，Cr12~18%，Mn1.5~2.0%，Mo0.5~1.0%，Ni0.5%，Cu0.5%，Si1.0~1.5%，S≤0.1，P≤0.1，Ac≤0.05，其余為Fe；其特征在于：包括以下步驟：1）、鑄后保溫：在澆鑄結束后，將充型后的型箱堆放到一個干燥的區域，要求型箱與型箱緊靠在一起，或采用箱罩罩住型箱進行保溫，延長型箱內鑄件的冷卻速度；2）、開型箱：開型箱前，先用測溫儀測出冒口鋼體溫度，在鑄造24小時后，或冒口鋼體不大于50°時，即可開型箱，開型箱后將鑄件集中堆放，自然冷卻后，進...

【專利技術屬性】
技術研發人員：嚴宏余，
申請(專利權)人：江蘇國泰機械制造有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32