半自磨機中筒體筒體襯板的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了半自磨機中筒體襯板的加工方法。提升條設(shè)置在筒體襯板的中央，提升條上部設(shè)置為直角，提升條下部設(shè)置為鈍角，并在提升條兩邊對稱均布設(shè)置有加強筋及吊裝孔。產(chǎn)品采用超高錳合金鋼；其配方各元素按重量百分比為，碳：1.0~1.4，錳：17~19，磷：＜0.05，硅：0.3~1.0，硫：＜0.05，鋁：＜0.2，釩：＜0.5，鉻：1.5~2.5，鎳：≤1.5，銅：≤0.5-1，鉬：0.3-1.0，錸：微量，其余為鐵。本發(fā)明通過改變材料配方，設(shè)計筒體襯板結(jié)構(gòu)，優(yōu)化熱處理工藝，提高了筒體襯板的整體強度及硬度，滿足設(shè)備的機械性能。降低了勞動強度，延長了設(shè)備的使用壽命，至少在六個月以上，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】半自磨機中筒體筒體襯板的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到半自磨機，特別是涉及到一種半自磨機中筒體襯板的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半自磨機是國內(nèi)外火電、礦山、化工、冶金等行業(yè)生產(chǎn)中主要粉碎研磨設(shè)備，筒體襯板和磨球則是半自磨機正常運轉(zhuǎn)中的主要工作部件。其工作原理:礦石隨筒體轉(zhuǎn)動，位置迅速提高，很快從受壓狀態(tài)轉(zhuǎn)為張力狀態(tài)。當(dāng)?shù)V石重力克服離心力時，礦石就脫離筒體落下，但各種粒度礦石下落的路徑是不同的。大塊礦石由于重力大，上身到較低高度時首先滑落下來，同時對較小顆粒產(chǎn)生沖擊和磨碎作用，隨后往筒體中心層移動；中等塊的礦石隨筒體到達(dá)較高的位置后按瀉落狀態(tài)滾落下來，礦石相互磨剝形成瀉落區(qū)；小塊礦石隨筒體達(dá)到更高位置沿拋物線軌跡落下，形成礦石瀑落區(qū)。此時的沖擊力使礦石磨碎成細(xì)粒，合乎產(chǎn)品粒度要求的顆粒通過出料端格篩從中部排出。
[0003]現(xiàn)有半自磨機主要存在問題:
1.國內(nèi)半自磨機筒體襯板一般采用鉻鑰合金，不能滿足現(xiàn)場的時間使用要求，使用壽命在3個月左右。
[0004]2.筒體襯板中部提升條部位薄弱，強度不夠，容易使筒體襯板失效。
[0005]如:金川集團(tuán)股份有限公司110萬噸/年銅爐渣選礦項目在試生產(chǎn)階段，發(fā)現(xiàn)5800 X 5800mm半自磨機筒體襯板和襯板提升條部位及出料端襯板有碎裂現(xiàn)象。導(dǎo)致磨機的襯板使用壽命不夠，影響設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。
[0006]從現(xiàn)場實地考察情況`看，襯板碎裂現(xiàn)象主要發(fā)生在襯板的四個邊角和襯板上的提升條部位及應(yīng)力集中部位。
[0007]目前金川集團(tuán)選礦廠半自磨機選用的是鉻鑰合金襯板，其使用壽命低于四個月。
[0008]傳統(tǒng)筒體襯板安裝形式及變位原因分析:
傳統(tǒng)筒體襯板共計160塊,長1410mm,寬約440mm,筒體襯板單邊凸起80mm為提升條，筒體襯板中間有兩個螺栓孔，孔距870mm，筒體襯板是靠兩根M58的扁頭螺栓固定在筒體上。
[0009]實踐證明筒體襯板在長度和寬度方向上都有彎曲，且提升條部分磨損嚴(yán)重，順磨機轉(zhuǎn)向磨損成斜坡狀。其原因一是筒體襯板較長易變形；二是提升條較高，使鋼球沖擊力太強,造成筒體襯板應(yīng)力變形。
[0010]隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展，半自磨機需求量越來越多，半自磨機的直徑也越來越大，直徑五米左右的半自磨機在生產(chǎn)中已廣泛應(yīng)用，因此對筒體襯板和磨球的質(zhì)量要求越來越高。由于筒體襯板和磨球長期處在嚴(yán)酷的工況中，維修量和更換量都相當(dāng)大，不僅浪費人力、物力、財力，且直接影響生產(chǎn)效率，影響現(xiàn)代化企業(yè)的文明生產(chǎn)。因此，選擇新型抗磨、抗沖擊材質(zhì)的筒體襯板，創(chuàng)造半自磨機內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是提高產(chǎn)量、降低消耗、爭取良好經(jīng)濟(jì)和文明環(huán)境的重要途徑。
[0011]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的就是要提供一種半自磨機中筒體襯板的加工方法，它能克服現(xiàn)有設(shè)備存在的以上缺陷。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，半自磨機中筒體襯板，包括提升條下部，提升條，提升條上部，其特征在于:提升條設(shè)置在筒體襯板的中央，提升條上部設(shè)置為直角，便于提升鋼球，提升條下部設(shè)置為鈍角，并在提升條上部、提升條下部上對稱均布設(shè)置有加強筋，在加強筋筋板上設(shè)置有吊裝孔。[0012]半自磨機中筒體襯板的加工方法，其特征在于:采用超高錳合金鋼；其配方各元素按重量百分比為，碳:1.(Tl.4，錳:17~19，磷:< 0.05，硅:0.3~1.0，硫:< 0.05，鋁: < 0.2，釩:< 0.5，鉻:1.5~2.5，鎳?.( 1.5，銅.( 0.5-1，鑰:0.3-1.0，錸:微量，其余為鐵。
[0013]半自磨機中筒體襯板的加工方法，其特征在于:采用砂型鑄造；工藝流程為:根據(jù)設(shè)計圖紙確定產(chǎn)品尺寸一模具樣板制作一模具制作一造型一涂高溫涂料一配箱一尺寸檢驗一合箱一根據(jù)配方配料一冶煉溫度1420°C — 1430°C ?爐前化學(xué)成份分析?成份調(diào)整一測溫是否達(dá)到冶煉溫度一澆注溫度≥1500°C，每塊澆注時間為15~20秒一保溫時間為24小時?在200°C以下開箱一半成品檢驗?性能試驗確認(rèn)一除冒口一熱處理一機械性能檢測: —成品按圖檢驗，不符要求的產(chǎn)品重新回爐一包裝?標(biāo)識一進(jìn)庫。
[0014]所述的熱處理工藝為:加熱到1100°C，保溫4小時，水淬，再經(jīng)250°C回火處理，保溫4小時，冷卻方式為隨爐冷卻。
[0015]所述的機械性能檢測為:抗拉強度O b≥400MPa ;屈服強度o s≥51OMPa ;延伸率 8≥14%;斷面收縮￥≥12%，硬度HB222~230。
[0016]本發(fā)明通過改變筒體襯板的材料配方，采用超高錳鋼，因超高錳鋼具有良好的韌性和加工硬化能力，提高筒體襯板的淬透性、抗蠕性和耐磨性。設(shè)計筒體襯板結(jié)構(gòu)，優(yōu)化熱處理工藝，提高了筒體襯板的整體強度及硬度，滿足設(shè)備的整體機械性能。與傳統(tǒng)筒體襯板相比抗拉強度ob提高了 18.2%，屈服強度os提高了 7%，沖擊值ak提高了 22%，延伸率5 提高了 30.3%，硬度提高了 9.7%。減少了檢修次數(shù)，避免了重復(fù)勞動，降低了勞動強度，延長了設(shè)備的使用壽命，至少在六個月以上，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
[0017]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是傳統(tǒng)筒體襯板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明筒體襯板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖中的主視圖；
圖4是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖中的俯視圖；
圖5是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖中的仰視圖；
圖6是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖中的左視圖；
1.提升條下部，2.提升條，3.提升條上部，4.加強筋，5.吊裝孔，6.筒體襯板。 【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明；
半自磨機中筒體襯板，包括提升條下部I，提升條2，提升條上部3，其特征在于:提升條 2設(shè)置在筒體襯板6的中央，提升條上部3設(shè)置為直角，便于提升鋼球，提升條下部I設(shè)置為鈍角，并在提升條上部3、提升條下部I上對稱均布設(shè)置有加強筋4，在加強筋4筋板上設(shè)置有吊裝孔5。
[0020]半自磨機中筒體襯板的加工方法，其特征在于:采用超高錳合金鋼；其配方各元素按重量百分比為，碳:1.(Tl.4，錳:17~19，磷:< 0.05，硅:0.3~1.0，硫:< 0.05，鋁:< 0.2，釩:< 0.5，鉻:1.5~2.5，鎳1.5，銅0.5~1，鑰:0.3~1.0，錸:微量，其余為鐵。
[0021]半自磨機中筒體襯板的加工方法，其特征在于:采用砂型鑄造；工藝流程為:根據(jù)設(shè)計圖紙確定產(chǎn)品尺寸一模具樣板制作一模具制作一造型一涂高溫涂料一配箱一尺寸檢驗一合箱一根據(jù)配方配料一冶煉溫度1420°C — 1430°C ?爐前化學(xué)成份分析?成份調(diào)整一測溫是否達(dá)到冶煉溫度一澆注溫度≤1500°C，每塊澆注時間為15~20秒一保溫時間為24小時?在200°C以下開箱一半成品檢驗?性能試驗確認(rèn)一除冒口一熱處理一機械性能檢測一成品按圖檢驗，不符要求的產(chǎn)品重新回爐一包裝?標(biāo)識一進(jìn)庫。
[0022]所述的熱處理工藝為:加熱到1100°C，保溫4小時，水淬，再經(jīng)250°C回火處理，保溫4小時，冷卻方式為隨爐冷卻。
[0023]所述的機械性能檢測為:抗拉強度O b≥400MPa ;屈服強度o s≥51OMPa ;延伸率8≥14%;斷面收縮￥≥12%，硬度HB222~230。
[0024]具體實施時，由于半自磨機的破碎作用，筒體襯板必然要承負(fù)著磨球和物料的沖擊，這就要求筒體襯板的材質(zhì)本身有足夠的韌性和抗沖擊性。
[0025]為強化提升條等薄弱部位，改進(jìn)筒體襯板的結(jié)構(gòu)，從而確保鑄件的整體性能達(dá)到要求。
[0026]提升條設(shè)置在筒體襯板中間，提升條兩端受力均勻，提升條截面成梯形強度加大，提升條兩邊提升條下部、提升條上部設(shè)置有加強筋，加強筋板上設(shè)置有吊裝孔，安裝起吊方便。根據(jù)用戶要求筒體襯板的高矮，只要改變提升條的高度，其余尺寸不變。
[0027]筒體襯板結(jié)構(gòu)改進(jìn)后，通過改進(jìn)超高錳合金鋼的配方、采用熱處理新工藝等措施，很好的解決耐磨超高錳合金鋼的淬透性、抗蠕性和耐磨性問題，提高超高錳合金鋼的初始硬度和整體機械性能，半自磨機各項工藝指標(biāo)將有所提高，并與半自磨機上其它零部件格子板、端筒體襯板同步磨損，一同更換，減少檢修次數(shù)，避免重復(fù)勞動，降低成本，提高效益。
[0028]本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品符合相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)ASM、AC1、AIS1、SEB、JSSA/SC和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)DL、GB、YB。
[0029]a、產(chǎn)品材料執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為Q/321282HZC01-2007 ；
b、鋼鐵及合金化學(xué)分析方法執(zhí)行GB/T223 ;
C、鋼的化學(xué)分析試樣取樣法及成品化學(xué)成份允許偏差按GB/T222規(guī)定執(zhí)行；
d、金屬拉力試驗方法執(zhí)行GB/T228；
e、金屬夏比沖擊試驗方法執(zhí)行GB/T229； f、金屬洛氏硬度試驗方法執(zhí)行GB/T230 ；
g、鑄件、尺寸公差執(zhí)行GB/T6414 ；
h、鑄件重量公差執(zhí)行GB/T11351；
1、鋼的顯微組織檢驗法執(zhí)行GB/T13298；
j、鋼的抗氧化性能測定方法執(zhí)行GB/T13303 ； k、鑄鋼件應(yīng)符合JB/T5000.6-2007《鑄鋼件通用技術(shù)條件》；1、鑄鋼件補焊應(yīng)符合JB/T5000.7-2007《鑄鋼件補焊通用技術(shù)條件》；
m、防銹包裝應(yīng)符合GB4879-85的有關(guān)規(guī)定；
η、涂裝應(yīng)符合JB/T5000.12-2007《涂裝通用技術(shù)條件》
O、熱處理符合GB5615-85《鑄鋼件熱處理狀態(tài)的名稱、定義及代號》。
[0030]筒體襯板的技術(shù)要求為:
(O筒體襯板與格子板材質(zhì)使用超高錳耐磨合金ZGMnl7Cr2。進(jìn)料端筒體襯板和簸箕板采用高錳合金ZGMn 13Cr I ；
表1筒體襯板與格子板主要化學(xué)成分
【權(quán)利要求】
1.半自磨機中筒體襯板，包括提升條下部(1)，提升條(2)，提升條上部(3)，其特征在于:提升條(2)設(shè)置在筒體襯板(6)的中央，提升條上部(3)設(shè)置為直角，便于提升鋼球，提升條下部(I)設(shè)置為鈍角，并在提升條上部(3)、提升條下部(I)上對稱均布設(shè)置有加強筋(4 )，在加強筋(4 )筋板上設(shè)置有吊裝孔(5 )。
2.半自磨機中筒體襯板的加工方法，其特征在于:采用超高錳合金鋼；其配方各元素按重量百分比為，碳:1.0-l.4，錳:17~19，磷:<0.05，硅:0.3~1.0，硫:<0.05，鋁:<0.2，釩:< 0.5，鉻:1.5~2.5，鎳S 1.5，銅:≤0.5~1，鑰:0.3~1.0，錸:微量，其余為鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半自磨機中筒體襯板的加工方法，其特征在于:采用砂型鑄造；工藝流程為:根據(jù)設(shè)計圖紙確定產(chǎn)品尺寸一模具樣板制作一模具制作一造型一涂高溫涂料一配箱一尺寸檢驗一合箱一根據(jù)配方配料一冶煉溫度1420°C — 1430°C ?爐前化學(xué)成份分析?成份調(diào)整一測溫是否達(dá)到冶煉溫度一澆注溫度< 1500°C，每塊澆注時間為15~20秒一保溫時間為24小時?在200°C以下開箱一半成品檢驗?性能試驗確認(rèn)一除冒口一熱處理一機械性能檢測一成品按圖檢驗，不符要求的產(chǎn)品重新回爐一包裝?標(biāo)識一進(jìn)庫。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半自磨機中筒體襯板的加工方法，其特征在于:所述的熱處理工藝為:加熱到1100°C，保溫4小時，水淬，再經(jīng)250°C回火處理，保溫4小時，冷卻方式為隨爐冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半自磨機中筒體襯板的加工方法，其特征在于:所述的機械性能檢測數(shù)據(jù)為:抗拉強度O b≥400MPa ;屈服強度O s≥51OMPa ;延伸率8≥14% ;斷面收縮￥≥12%，硬度HB222~230。
【文檔編號】C21D1/18GK103522016SQ201310485685
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】朱華平, 趙飛文 申請人:江蘇星源電站冶金設(shè)備制造有限公司