專利名稱：CuNiMo合金化等溫淬火球鐵刮板輸送機(jī)刮板及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤機(jī)行業(yè)中使用的刮板輸送機(jī)刮板及其制備方法，尤其是 涉及一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機(jī)刮板及其制備方法。
背景技術(shù)：
刮板輸送機(jī)是煤機(jī)行業(yè)中最重要的裝備之一，刮板是刮板輸送機(jī)上的關(guān)鍵零 部件。目前，刮板輸送機(jī)上的刮板采用的是40Mn2鍛鋼制造，且刮板要經(jīng)過(guò)整 體調(diào)質(zhì)熱處理，熱后硬度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(shè)備，投資較大，大大增加了刮板的生產(chǎn)成本。同時(shí)，刮板兩端的淬硬層 只有5mm左右，磨掉后，刮板的壽命便急劇下降，這也大大增加了噸煤開采成 本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板 輸送機(jī)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(shí)減輕了驅(qū)動(dòng)裝置的負(fù)荷，刮板的壽命長(zhǎng)；具有顯著的技術(shù)效益、 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供一種CuMMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵 刮板輸送機(jī)刮板的制備方法。
為解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵 刮板輸送機(jī)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(xué)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，其余為鐵； 所述球墨鑄鐵要求球化率二級(jí)以上，石墨球數(shù)100個(gè)/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(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機(jī)刮板的制備方法，包括如下步驟
1) 采用CuNiMo合金化生產(chǎn)球墨鑄鐵用低碳廢鋼加增碳劑爐料，在感應(yīng)電 爐里熔煉球墨鑄鐵鐵水，該球墨鑄鐵原鐵水化學(xué)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，
其余為鐵；
2) 蓋包沖入法球化球墨鑄鐵所謂蓋包沖入法球化處理，即在有包蓋的球 化包里球化處理，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(wěn)定；
球化過(guò)程的處理溫度為1460°C 1520°C;使用的球化劑占球墨鑄鐵重量 1.0% 1.6%;進(jìn)行三次瞬時(shí)孕育處理，孕育總量小于1.0%;
處理后的球墨鑄鐵包括下列重量百分比的化學(xué)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，其余為鐵； 所述球墨鑄鐵要求球化率二級(jí)以上，石墨球數(shù)100個(gè)/mm2以上；
3) 鐵模覆砂法進(jìn)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(xì)化基體組織，防止產(chǎn)生縮松缺陷，比一般 砂型鑄件具有更好的強(qiáng)韌性；
4) 刮板鑄造毛坯，檢査附鑄金相試塊要求球化率二級(jí)以上，石墨球數(shù)100 個(gè)/mm2以上；
5) 切削加工余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(shí)間2 3h; 等溫淬火處理 260°C 320°C，時(shí)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(jìn)行金相檢查和硬度檢査；同時(shí)對(duì)刮板進(jìn)行 無(wú)損探傷；合格既得產(chǎn)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(fā)明具有如下有益效果本發(fā)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(shí)減輕了驅(qū)動(dòng)裝置的負(fù)荷，刮板的壽命長(zhǎng)， 具有顯著的技術(shù)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機(jī)刮板的制備 方法方框圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
一種CuMMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機(jī)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(xué)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， 其余為鐵。
一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機(jī)刮板的制備方法，包括如
下步驟
1)采用CuNiMo合金化生產(chǎn)球墨鑄鐵用低碳廢鋼加增碳劑爐料，在感應(yīng)電 爐里熔煉球墨鑄鐵鐵水，該球墨鑄鐵原鐵水化學(xué)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，其余為鐵；
2) 蓋包沖入法球化球墨鑄鐵所謂蓋包沖入法球化處理，即在有包蓋的球
化包里球化處理，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(wěn)定；球化過(guò)程的處理溫度為146CTC;使用的球化劑占球墨鑄鐵重量1.0%;進(jìn)
行三次瞬時(shí)孕育處理，孕育總量為0.5%;使球墨鑄鐵的化學(xué)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， 其余為鐵。
所述球墨鑄鐵要求球化率二級(jí)以上，石墨球數(shù)100個(gè)/腿2以上；
3) 將球墨鑄鐵用鐵模覆砂法進(jìn)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(xì)化基體組織，防止產(chǎn)生縮松 缺陷，比一般砂型鑄件具有更好的強(qiáng)韌性；
4) 刮板鑄造毛坯，檢查附鑄金相試塊要求球化率二級(jí)以上，石墨球數(shù)100 個(gè)/mm2以上；
5) 切削加工余量在大小要考慮到熱處理變形量的情況下，可以在切削時(shí) 留出O. 5%的縮小率;
6) 等溫淬火處理
奧氏體化加熱 880°C，時(shí)間2; 等溫淬火處理 260°C，時(shí)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(jìn)行金相檢查和硬度檢査；同時(shí)對(duì)刮板進(jìn)行 無(wú)損探傷，合格既得產(chǎn)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(shí)施例2
一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機(jī)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(xué)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，其余為鐵。
一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機(jī)刮板的制備方法，包括如 下步驟
1) 采用CuNiMo合金化生產(chǎn)球墨鑄鐵用低碳廢鋼加增碳劑爐料，在感應(yīng)電 爐里熔煉球墨鑄鐵鐵水，該球墨鑄鐵原鐵水化學(xué)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， 其余為鐵；
2) 蓋包沖入法球化球墨鑄鐵所謂蓋包沖入法球化處理，即在有包蓋的球 化包里球化處理，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(wěn)定；球化過(guò)程的處理溫度為1520°C;使用的球化劑占球墨鑄鐵重量1.6%;進(jìn)行三次瞬時(shí)孕育處理，孕育總量為0.6%;使球墨鑄鐵的化學(xué)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，其余為鐵；
所述球墨鑄鐵要求球化率二級(jí)以上，石墨球數(shù)100個(gè)/mm2以上；
3)將球墨鑄鐵用鐵模覆砂法進(jìn)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(xì)化基體組織，防止產(chǎn)生縮松
缺陷，比一般砂型鑄件具有更好的強(qiáng)韌性；
4) 刮板鑄造毛坯，檢査附鑄金相試塊要求球化率二級(jí)以上，石墨球數(shù)100 個(gè)/1111112以上；
5) 切削加工余量在大小要考慮到熱處理變形量的情況下，可以在切削時(shí) 留出0. 5%的縮小率;
6) 等溫淬火處理
奧氏體化加熱 920°C，時(shí)間3; 等溫淬火處理 320°C，時(shí)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(jìn)行金相檢查和硬度檢査；同時(shí)對(duì)刮板進(jìn)行 無(wú)損探傷；合格既得產(chǎn)品。
所述的刮板性能為oh 1310Mpa， 5=8.5%， HRc41，刮板密度比鋼輕10%。
實(shí)施例3
一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機(jī)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(xué)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，其余為鐵。
一種CuNiMo合金化等溫淬火球墨鑄鐵刮板輸送機(jī)刮板的制備方法，包括如 下步驟
1)采用CuN這o合金化生產(chǎn)球墨鑄鐵用低碳廢鋼加增碳劑爐料，在感應(yīng)電
爐里熔煉球墨鑄鐵鐵水，該球墨鑄鐵原鐵水化學(xué)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， 其余為鐵；
2) 蓋包沖入法球化球墨鑄鐵所謂蓋包沖入法球化處理，即在有包蓋的球 化包里球化處理，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(wěn)定；球化過(guò)程的處理溫度為149(TC;使用的球化劑占球墨鑄鐵重量1.3%;進(jìn)
行三次瞬時(shí)孕育處理，孕育總量為0.5%;使球墨鑄鐵的化學(xué)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，其余為鐵； 所述球墨鑄鐵要求球化率二級(jí)以上，石墨球數(shù)100個(gè)/mm2以上；
3) 將球墨鑄鐵用鐵模覆砂法進(jìn)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(xì)化基體組織，防止產(chǎn)生縮松 缺陷，比一般砂型鑄件具有更好的強(qiáng)韌性；
4) 刮板鑄造毛坯，檢査附鑄金相試塊要求球化率二級(jí)以上，石墨球數(shù)100 個(gè)/mm2以上；
5) 切削加工余量在大小要考慮到熱處理變形量的情況下，可以在切削時(shí) 留出0. 5%的縮小率；
6) 等溫淬火處理
奧氏體化加熱 900°C，時(shí)間2. 5; 等溫淬火處理 290°C，時(shí)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(jìn)行金相檢查和硬度檢查；同時(shí)對(duì)刮板進(jìn)行 無(wú)損探傷；合格既得產(chǎn)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(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是 對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明 的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式 予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處
于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。
權(quán)利要求
1、CuNiMo合金化等溫淬火球鐵刮板輸送機(jī)刮板，該刮板原料為等溫淬火球墨鑄鐵，其特征在于，所述球墨鑄鐵包括下列重量百分比的化學(xué)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，其余為鐵；所述球墨鑄鐵球化率二級(jí)以上，石墨球數(shù)100個(gè)/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(jī)刮板的制備方法，其特征在于， 包括如下步驟1) 釆用CuMMo合金化生產(chǎn)球墨鑄鐵用低碳廢鋼加增碳劑爐料，在感應(yīng)電 爐里熔煉球墨鑄鐵鐵水，該球墨鑄鐵原鐵水的化學(xué)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，其余為鐵；2) 蓋包沖入法球化球墨鑄鐵，所述球墨鑄鐵球化處理后包括下列重量百分比的化學(xué)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，其余為鐵； 且所述球墨鑄鐵球化率二級(jí)以上，石墨球數(shù)100個(gè)Zmm2以上；3) 鐵模覆砂法進(jìn)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(jí)以上，石墨球數(shù)IOO 個(gè)/咖2以上；5) 切削加工余量；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(jìn)行金相檢査和硬度檢查；同時(shí)對(duì)刮板進(jìn)行 無(wú)損探傷；合格既得產(chǎn)品。
3、 根據(jù)權(quán)利2所述的CuNiMo合金化等溫淬火球鐵刮板輸送機(jī)刮板的制備 方法，其特征在于步驟2)中，球化過(guò)程的處理溫度為1460°C 1520°C;使用的球化劑占球墨鑄鐵重量1.0% 1.6%;進(jìn)行三次瞬時(shí)孕育處理，孕育總量小 于1.0%。
4、根據(jù)權(quán)利2所述的CuNiMo合金化等溫淬火球鐵刮板輸送機(jī)刮板的制備 方法，其特征在于步驟6)中，奧氏體化加熱溫度和時(shí)間分別為880°C 920 °C，時(shí)間2 3h;等溫淬火處理溫度和時(shí)間分別為260°C 320°C，時(shí)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(jī)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(xué)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，其余為鐵。本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)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(shí)減輕了驅(qū)動(dòng)裝置的負(fù)荷，刮板的壽命長(zhǎng)，具有顯著的技術(shù)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C21D1/34GK101602433SQ20091008845
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月1日
發(fā)明者烈 王, 王懷林, 許鳳海 申請(qǐng)人:宣化冶金工業(yè)有限責(zé)任公司