CN100436001C - 稀土高碳低合金钢衬板生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种稀土高碳低合金钢衬板生产工艺,包括造型工艺、冶炼工艺和热处理工艺;造型工艺包括湿砂型造型工艺和EPC消失模造型工艺,湿砂型工艺面砂材料采用40-100目人造石英砂,含硅量不低于98%,背砂采用河砂,面砂材料配比:石英砂:100%,膨润土:7-8%,水:4-6%;进行装砂、舂砂、扎气眼孔、起模、补型合箱;EPC消失模造型工艺采用石英砂,一维振动台振动造型;冶炼工艺采用酸性炉衬,双渣法;热处理工艺将衬板加热到600-650℃保温1-2小时,再加热到900-960℃保温2-3小时,之后水冷到380-420℃,空冷至室温,然后加热到200-400℃保温3-5小时,空冷。用本发明工艺方法生产的球磨机衬板耐磨性强,不会产生塑性变形,不易断裂,成本低,安装简便。
Description
技术领域
本发明涉及一种衬板生产工艺,具体说涉及一种稀土高碳低合金钢衬板生产工艺。
背景技术
在我国,滚筒式球磨机应用非常普及,广泛应用在金属矿山、水泥、电力***等行业。球磨机衬板材料多使用高锰钢,但高锰钢衬板在使用中存在着许多问题,高锰钢衬板在球磨机内的研磨工况下,不能充分发挥加工硬化的能力,耐磨性差,同时由于高锰钢塑变抗力低,衬板在使用过程中表面产生塑性变形,使衬板之间发生咬合,甚至整体变形,将紧固螺栓拉断,造成维修拆卸非常困难。也有些厂家使用高铬铸铁衬板,但高铬铸铁衬板存在着成本较高,而且衬板易断裂等缺点。
发明内容
为克服现有技术的不足,本发明提供一种稀土高碳低合金钢衬板生产工艺,该工艺采用EPC消失模铸造工艺,通过该工艺生产的衬板使用寿命长,耐磨性高,成本低,易于拆装。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种稀土高碳低合金钢衬板生产工艺,包括造型工艺、冶炼工艺和热处理工艺;
所说的造型工艺包括湿砂型造型工艺和EPC消失模造型工艺,所说的湿砂型工艺步骤如下:
混砂工段:
(1)、面砂材料采用40--100目人造石英砂,含硅量不低于98%,背砂采用河砂;
(2)、材料配比:石英砂:100%,膨润土:7--8%,水:4-6%;
(3)、混砂时间不能低于8分钟;
湿砂型造型工艺:
(1)、装砂:把砂箱模板放好后装砂,盖上模板和模型20--40毫米,用手将砂子固定一下,再装砂15--30毫米方可舂砂;
(2)、舂砂:每面箱用尖头舂至少舂一遍,平头舂至少舂一遍,再装砂,高出砂箱35--45毫米,舂实刮平;
(3)、扎气眼孔:其孔径在4-6毫米范围内;
(4)、起模:箱舂好后,可起上箱,并把模板起出;
(5)、补型合箱:模样起出后,补平补实补好活动的砂子和拔模时刮坏的地方,补完箱后,把浮砂吹干净,然后扣箱;
所说的EPC消失模造型工艺:
(1)、铸钢车间型砂采用20-40目干石英砂,二氧化硅含量大于98%;
(2)、采用一维振动台振动造型,在砂箱内填入一定数量的砂子,振动,刮平形成放置EPS模型的砂床;
(3)、按工艺要求,把EPS模型放在砂箱内的砂床上,按铸造工艺要求进行模型组装,并培砂固定;
(4)、模型固定好后,进行加砂;
(5)、把砂箱放在振动台上进行振动紧实,使模型得以稳固;
所说的冶炼工艺过程如下:
(1)、冶炼条件
采用500公斤中频感应电炉(型号:GGW--0.5、250KW)进行冶炼,采用酸性炉衬,双渣法,即熔清后造新渣,进行终脱氧插铝法;
酸性炉衬材料用石英砂作耐火材料,用硼酸作粘结剂;
硼酸可采用1.7-2.0%比例,炉衬材料的配制方法是将石英砂与硼酸干混,不加湿润剂,打结坩埚时应尽量少加水;
(2)、化学成分:
碳0.6%--0.9%,锰1%--2%,硅<1%,铬1%--2.5%,钼0.15%--0.55%,硼0.0008%--0.0035%,稀土0.2%--0.6%,硫≤0.04%,磷≤0.04%;
(3)炉料的装入方法:
坩埚底部装入一些块度小,紧实的炉料,按其要求相继加入,渣料占炉料的1.5%,加入锰铁,最后再加入剩余的部分废钢,熔清后,打样进行全分析,待分析结果报出后,调整成分,扒渣进行终脱氧,出炉温度控制在1500度-1550度时出钢;
(4)浇注、清理:
浇注完的衬板经过保温,清除铸件上的余砂,修磨后交检,并进行热处理,热处理工艺为:将衬板装进台车式箱式电炉里加热到600--650℃保温1-2小时,再加热到900--960℃保温23小时,之后水冷到380--420℃,空冷至室温.然后进行回火:把衬板装进井式低温回火炉里加热到200--400℃保温3-5小时,空冷;
热处理后衬板的金相组织:马氏体+贝氏体
钢球的机械性能:冲击韧性:≥10J/CM2
洛氏硬度(HRC)≥50。
所说的湿砂型工艺混砂工段的面砂材料采用40--70目人造石英砂,含硅量不低于98%,背砂采用河砂。
所说的湿砂型工艺混砂工段的面砂材料采用50--100目人造石英砂,含硅量不低于98%,背砂采用河砂。
所说的湿砂型工艺混砂工段的材料配比最佳为石英砂:100%,膨润土:7%,水:5%。
所说的湿砂型造型工艺:
(1)、操作前必须清理好工作场地,做好生产前的准备工作;
(2)、装砂:把砂箱模板放好后装砂,盖上模板和模型20--40毫米,用手将砂子固定一下,再装砂15--30毫米方可舂砂;
(3)、舂砂:每面箱用尖头舂至少舂一遍,平头舂至少舂一遍,再装砂,高出砂箱35--45毫米,舂实刮平;
(4)、扎气眼孔:其孔径在4-6毫米范围内;
(5)、起模:箱舂好后,先从四个方向活动一下上箱箱把,活动量不要大于1毫米,可起上箱,再活动一下模样,同样不超过1毫米,并把模板起出;
(6)、补型合箱:模样起出后,要仔细检查型腔,发现活动的砂子和拔模时刮坏的地方,要用勺补平补实补好,要防止扣箱时掉砂,补完箱后,把浮砂吹干净,然后扣箱。
所说的湿砂型造型工艺第三步的舂砂为:每面箱用尖头舂两遍,平头舂一遍,第一遍用尖头要轻舂,护住模型,第二遍用砂子装平砂箱时,即要求强度高,透气性好,还要不舂模型,最后再装一次砂,高出砂箱40毫米,用平面舂实,并用刮板刮平。
所说的EPC消失模造型部分工艺为:
(1)、铸钢车间型砂采用20-40目干石英砂,二氧化硅含量大于98%,不得含有铁豆、微粉、杂质和水分等;
(2)、采用一维振动台振动造型,在砂箱内填入一定数量的砂子,振动,刮平形成放置EPS模型的砂床,砂床厚度要视铸件大小而定;
(3)、按工艺要求,把EPS模型放在砂箱内的砂床上,按铸造工艺要求进行模型组装,并培砂固定,模型放置的方位一定要符合工艺要求;
(4)、模型固定好后,进行加砂,加砂必须均匀,模型内外应均匀提高砂柱高度,操作者必须注意防止填砂过程中引起模型变形;
(5)、把砂箱放在振动台上进行振动紧实,使模型得以稳固。
(6)、干砂铸型经振动后,达到紧实效果,为维持紧实后的铸型,砂箱表面要用塑料薄膜密封,打开真空泵,形成负压,准备浇注。
所说的酸性炉料用石英砂作耐火材料,用硼酸作粘结剂。
硼酸可采用1.7-2.0%比例,炉衬材料的配制方法是将石英砂与硼酸干混,不加湿润剂,打结坩埚时应尽量少加水。
所说的热处理工艺为:将衬板装进台车式箱式电炉里加热到600--650℃保温1-2小时,再加热到900--960℃保温2-3小时,之后水冷到380--420℃,空冷至室温.然后进行回火:把衬板装进井式低温回火炉里加热到200-400℃保温3-5小时,空冷。
本发明的有益效果是,用本发明工艺方法生产的球磨机衬板耐磨性强,不会产生塑性变形,不易断裂,成本低,安装简便。
具体实施方式
一种稀土高碳低合金钢衬板生产工艺,包括造型工艺、冶炼工艺和热处理工艺;
所说的造型工艺包括湿砂型造型工艺和EPC消失模造型工艺,所说的湿砂型工艺步骤如下:
混砂工段:
(1)、面砂材料采用40--100目或50-100目人造石英砂,含硅量不低于98%,背砂采用河砂;
(2)、材料配比:石英砂:100%,膨润土:7%,水:5%;
(3)、混砂时间不能低于8分钟;
所说的湿砂型造型工艺:
(1)、操作前必须清理好工作场地,做好生产前的准备工作;
(2)、装砂:把砂箱模板放好后装砂,盖上模板和模型20--40毫米,用手将砂子固定一下,再装砂15--30毫米方可舂砂;
(3)、舂砂:每面箱用尖头舂两遍,平头舂一遍,第一遍用尖头要轻舂,护住模型,第二遍用砂子装平砂箱时,即要求强度高,透气性好,还要不舂模型,最后再装一次砂,高出砂箱40毫米,用平面舂实,并用刮板刮平;
(4)、扎气眼孔:其孔径在4-6毫米范围内;
(5)、起模:箱舂好后,先从四个方向活动一下上箱箱把,活动量不要大于1毫米,可起上箱,再活动一下模样,同样不超过1毫米,并把模板起出;
(6)、补型合箱:模样起出后,要仔细检查型腔,发现活动的砂子和拔模时刮坏的地方,要用勺补平补实补好,要防止扣箱时掉砂,补完箱后,把浮砂吹干净,然后扣箱。
所说的EPC消失模造型部分工艺为:
(1)、铸钢车间型砂采用20-40目干石英砂,二氧化硅含量大于98%,不得含有铁豆、微粉、杂质和水分等;
(2)、采用一维振动台振动造型,在砂箱内填入一定数量的砂子,振动,刮平形成放置EPS模型的砂床,砂床厚度要视铸件大小而定;
(3)、按工艺要求,把EPS模型放在砂箱内的砂床上,按铸造工艺要求进行模型组装,并培砂固定,模型放置的方位一定要符合工艺要求;
(4)、模型固定好后,进行加砂,加砂必须均匀,模型内外应均匀提高砂柱高度,操作者必须注意防止填砂过程中引起模型变形;
(5)、把砂箱放在振动台上进行振动紧实,使模型得以稳固;
(6)、干砂铸型经振动后,达到紧实效果,为维持紧实后的铸型,砂箱表面要用塑料薄膜密封,打开真空泵,形成负压,准备浇注。
所说的冶炼工艺过程如下:
(1)、冶炼条件
采用500公斤中频感应电炉(型号:GGW--0.5、250KW)进行冶炼,采用酸性炉衬,双渣法,即熔清后造新渣,进行终脱氧插铝法;
酸性炉衬材料用石英砂作耐火材料,用硼酸作粘结剂;
硼酸可采用1.7-2.0%比例,炉衬材料的配制方法是将石英砂与硼酸干混,不加湿润剂,打结坩埚时应尽量少加水;
(2)、化学成分:
碳0.6%--0.9%,锰1%--2%,硅<1%,铬1%--2.5%,钼0.15%--0.55%,硼0.0008%--0.0035%,稀土0.2%--0.6%,硫≤0.04%,磷≤0.04%;
(3)炉料的装入方法:
坩埚底部装入一些块度小,紧实的炉料,按其要求相继加入,渣料占炉料的1.5%,加入锰铁,最后再加入剩余的部分废钢,熔清后,打样进行全分析,待分析结果报出后,调整成分,扒渣进行终脱氧,出炉温度控制在1500度-1550度时出钢;
(4)浇注、清理:
浇注完的衬板经过保温,清除铸件上的余砂,修磨后交检,并进行热处理,热处理工艺为:将衬板装进台车式箱式电炉里加热到600--650℃保温1-2小时,再加热到900--960℃保温2-3小时,之后水冷到380--420℃,空冷至室温.然后进行回火:把衬板装进井式低温回火炉里加热到200--400℃保温3-5小时,空冷;
热处理后衬板的金相组织:马氏体+贝氏体
钢球的机械性能:冲击韧性:≥10J/CM2
洛氏硬度(HRC)≥50。
Claims (2)
1、一种稀土高碳低合金钢衬板生产工艺,其特征在于:包括造型工艺、冶炼工艺和热处理工艺;
所说的造型工艺包括湿砂型造型工艺或EPC消失模造型工艺,所说的湿砂型工艺步骤如下:
混砂工段:
(1)、面砂材料采用40--100目人造石英砂,含硅量不低于98%,背砂采用河砂;
(2)、面砂材料配比:石英砂:100%,膨润土:7--8%,水:4-6%;
(3)、混砂时间不能低于8分钟;
湿砂型造型工艺:
(1)、装砂:把砂箱模板放好后装砂,盖上模板和模型,高出模型20--40毫米,用手将砂子固定一下,再装砂15--30毫米方可舂砂;
(2)、舂砂:每面箱用尖头舂至少舂一遍,平头舂至少舂一遍,再装砂,高出砂箱35--45毫米,舂实刮平;
(3)、扎气眼孔:其孔径在4-6毫米范围内;
(4)、起模:箱舂好后,可起上箱,并把模板起出;
(5)、补型合箱:模样起出后,补平补实补好活动的砂子和拔模时刮坏的地方,补完箱后,把浮砂吹干净,然后扣箱;
所说的EPC消失模造型工艺:
(1)、铸钢车间型砂采用20-40目干石英砂,二氧化硅含量大于98%;
(2)、采用一维振动台振动造型,在砂箱内填入一定数量的砂子,振动,刮平形成放置EPS模型的砂床;
(3)、按工艺要求,把EPS模型放在砂箱内的砂床上,按铸造工艺要求进行模型组装,并往砂箱里加砂固定好模型;
(4)、模型固定好后,进行加砂;
(5)、把砂箱放在振动台上进行振动紧实,使模型得以稳固;
所说的冶炼工艺过程如下:
(1)、冶炼条件
采用500公斤中频感应电炉进行冶炼,采用酸性炉衬,双渣法,即炉料熔好后造新渣,进行终脱氧插铝法;
酸性炉衬材料用石英砂作耐火材料,用硼酸作粘结剂,石英砂的粒度与重量百分比为:
炉衬材料:5-6毫米,22-28%;2-3毫米,18-25%;0.5-1毫米,25-35%;石英粉,20-30%;
炉领材料:1-2毫米,26-35%;0.2-0.5毫米,40-56%;石英粉,16-26%;
硼酸可采用1.7-2.0%比例,炉衬材料的配制方法是将石英砂与硼酸干混,不加湿润剂,制作炉衬时应尽量少加水;
(2)、稀土高碳低合金钢化学成分:
碳0.6%--0.9%,锰1%--2%,硅<1%,铬1%--2.5%,钼0.15%--0.55%,硼0.0008%--0.0035%,稀土0.2%--0.6%,硫≤0.04%,磷≤0.04%;
(3)炉料的装入方法:
坩埚底部装入一些块度小,紧实的炉料,按其要求相继加入,渣料占炉料的1.5%,加入锰铁,最后再加入剩余的部分废钢,炉料熔好后,打样进行全分析,待分析结果报出后,调整成分,扒渣进行终脱氧,出炉温度控制在1500度-1550度时出钢;
(4)浇注、清理:
浇注完的衬板经过保温,清除铸件上的余砂,修磨后交检,并进行热处理,热处理工艺为:将衬板装进台车式箱式电炉里加热到600--650℃保温1-2小时,再加热到900--960℃保温2-3小时,之后水冷到380--420℃,空冷至室温,然后进行回火:把衬板装进井式低温回火炉里加热到200--400℃保温3-5小时,空冷;
热处理后衬板的金相组织:马氏体+贝氏体
钢球的机械性能:冲击韧性:≥10J/CM2
洛氏硬度(HRC)≥50。
2、根据权利要求1所述的稀土高碳低合金钢衬板生产工艺,其特征在于:所说的湿砂型工艺混砂工段的面砂材料配比最佳为石英砂:100%,膨润土:7%,水:5%。
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