一種分選機(jī)葉片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種分選機(jī)葉片，包括葉片工作面和葉片后端安裝座，其特征是：葉片工作面的前段厚度為24㎜，后端安裝座厚度為16㎜；材料的重量百分比化學(xué)成分如下：碳：0.35%—0.40%；鉻：20.00%—24.00%；鎳：9.50%—12.00%；硅：0.80%—1.40%；錳：1.00%—2.00%；鉬：0.20%—0.50%；鈮：0.20%—0.50%；鈦：0.20—0.50%；硫≤0.04%；磷≤0.04%；稀土釔0.10%-0.20%；余量為鐵；采用熔煉澆注工藝制作，材料熔煉過(guò)程中采用稀土釔和鈦鐵進(jìn)行微合金化處理；熱處理工藝采用分段式熱處理，熱處理后材質(zhì)的金相組織為奧氏體，硬度（HRC）為38～40。其優(yōu)點(diǎn)是：強(qiáng)度高、韌性好、不易變形、耐磨、耐腐蝕、耐沖刷、不粘接灰渣。
【專利說(shuō)明】一種分選機(jī)葉片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種分選機(jī)葉片，屬于分選機(jī)葉片結(jié)構(gòu)及冶金材料領(lǐng)域。 技術(shù)背景
[0002] 大氣污染日益嚴(yán)重，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)提出更高更嚴(yán)的要求。發(fā)電廠、供熱廠的灰渣過(guò) 去都倒掉或者沒(méi)有更好利用?，F(xiàn)在，由再生能源環(huán)保企業(yè)變廢為保，利用分選機(jī)等一套設(shè)備 加工處理。把灰渣分選加工制成：水泥原料、氧化鋁原料，大量做成建樓房的磚塊。這種磚 材質(zhì)硬、保溫好、重量輕，代替了傳統(tǒng)的磚塊。分選機(jī)葉片是本行業(yè)心臟部分?？墒?，分選機(jī) 葉片是關(guān)鍵易損元件。目前，一般都是采用普通鋼或一般合金鋼鑄成，這些材料，存在三種 方面問(wèn)題：1不耐磨，不耐腐蝕。2耐磨，可是硬度太高，沒(méi)有韌性，運(yùn)行中易折斷。3葉片上 粘接厚厚的灰渣，經(jīng)常停機(jī)清理。這些葉片使用壽命短，經(jīng)常被迫停機(jī)更換，這不但降低生 產(chǎn)效率，增加了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，還增加了分選機(jī)葉片投資，給企業(yè)經(jīng)濟(jì)造成巨大損失。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種強(qiáng)度高、韌性好、不易變形、耐磨、耐腐蝕、耐沖刷、不粘 接灰漁的分選機(jī)葉片。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的： 本發(fā)明包括葉片工作面和葉片后端安裝座，其特征是：葉片工作面的前段厚度為24 mm，葉片后端安裝座厚度為16 mm，所述葉片工作面的前段的長(zhǎng)度占葉片工作面長(zhǎng)度的 55%?67% ;制成分選機(jī)葉片材料的重量百分比化學(xué)成分如下： C 碳：0· 35% - 0· 40% ;Cr 鉻：20· 00% - 24. 00% ;Ni 鎳：9· 50% -12. 00% ; Si 硅：0· 80%- 1. 40% ;Mn 錳：1· 00% - 2. 00% ;Mo 鑰：0· 20% - 0· 50% ;Nb 鈮：0· 20% - 0· 50% ;Ti 鈦：0· 20- 0· 50% ;S 硫彡（λ 04% ;P 磷彡（λ 04% ;稀土釔（Y-Re)O. 10%-(λ 20% ;余量為鐵（Fe);所述分 選機(jī)葉片采用熔煉澆注工藝制作，材料熔煉過(guò)程中采用稀土釔和鈦鐵進(jìn)行微合金化處理； 分選機(jī)葉片的熱處理工藝采用分段式熱處理：第一階段加熱升溫速度為每小時(shí)70°C，加熱 至IJ 650°C -700°C，保溫4小時(shí)；第二階段，以每小時(shí)100°C升溫速度加熱，加熱溫度控制在 1050°C -1100°C，保溫40分鐘；第三階段，出爐進(jìn)行速冷，采用吹風(fēng)和噴水冷卻，在3分鐘內(nèi) 冷卻到室溫；第四階段，把冷卻后的分選機(jī)葉片放入箱式電極爐加熱，加熱升溫速度為每小 時(shí)80°C，加熱到400°C _500°C，保溫2. 5小時(shí)，然后打開(kāi)爐門進(jìn)行隨爐自冷回火至室溫；經(jīng) 熱處理后的分選機(jī)葉片材質(zhì)的金相組織為奧氏體，硬度（HRC)為38?40。
[0005] 本發(fā)明的分選機(jī)葉片材質(zhì)的化學(xué)成分設(shè)計(jì)： 化學(xué)成分是決定合金性能的關(guān)鍵因素，要解決合金材料的耐磨、耐腐蝕、耐沖刷等問(wèn) 題。首先進(jìn)行成分設(shè)計(jì)。經(jīng)綜合對(duì)比分析，本發(fā)明確定以鉻鎳合金為基礎(chǔ)的耐磨鋼。采用 主導(dǎo)合金元素(鉻、鎳）與輔助元素(硅、錳、鑰、鈮、鈦、稀土釔)。稀土釔、鈦鐵進(jìn)行微合金化 處理和葉片的熱處理，組成奧氏體耐磨鋼，以保證合金材料抗氧化性、抗蠕變性、耐磨、耐腐 蝕。
[0006] 鉻Cr :鉻是決定耐熱耐磨鋼耐腐蝕性能的最基本元素，鉻是穩(wěn)定鐵素體的元素。 在氧化性介質(zhì)中，鉻能使鋼的表面形成一層實(shí)際腐蝕介質(zhì)不能透過(guò)和不溶解的富鉻氧化 膜，這層氧化膜很致密，并與金屬基本結(jié)合的很牢靠。保護(hù)鋼免受外界介質(zhì)的侵蝕。鉻還能 有效地提高鋼的電極電位，含鉻量不低于12. 5%時(shí)，可使鋼的電極電位發(fā)生突變。由負(fù)電升 到正的電位。因而可顯著提高鋼的耐腐蝕性。但當(dāng)鉻含量達(dá)到太高，到極限反而鋼性脆化。 效果不好，因此，鉻的控制含量為：20. 00% - 24. 00%。
[0007] 鎳Ni :鎳是耐熱耐磨鋼重要的合金元素。它是強(qiáng)烈形成奧氏體和擴(kuò)大奧氏體區(qū)的 元素。鉻含量一定時(shí)，必須有一定適宜的鎳含量與之配合，才能起到很好的耐腐蝕性作用。 將鎳確定為：9. 50% -12. 00%。
[0008] 碳C :碳是奧氏體穩(wěn)定元素，含碳量高，強(qiáng)度也高，但降低韌性。碳和鉻有很強(qiáng)的親 和力，結(jié)合成碳化鉻。隨著鋼中碳量的增加，形成碳化物的鉻越多。從而降低鋼的耐腐蝕性。 所以強(qiáng)度與耐腐蝕性是相互矛盾的。因此本合金材料將碳控制在〇. 35% - 0. 40%的范圍之 內(nèi)。
[0009] 硅Si :可以提高耐磨鋼的淬透性。但它太高會(huì)降低耐磨鋼的塑性。硅作為沉淀脫 氧劑。控制含量為：〇. 80% - 1. 40% 錳Μη:錳是穩(wěn)定奧氏體形成元素。同時(shí)有脫硫，脫氧。以增加韌性。因此，錳控制含量 為：1· 00%-2· 00%。 鑰Mo :是耐磨鋼中必不可少的合金元素，能顯著提高耐磨鋼在氧化物介質(zhì)中的耐點(diǎn)腐 蝕性能。提高以點(diǎn)腐蝕為起源的應(yīng)力腐蝕性能。但提高鑰含量有利于脆性相的析出。因此 將鑰含量控制在〇. 20% - 0. 50%范圍內(nèi)。
[0010] 鈦Ti、鈮Nb與碳C能夠生成穩(wěn)定的TiC和NbC，以避免鋼中的碳與鉻結(jié)合形成碳化 鉻。從而減少了晶界貧鉻區(qū)的產(chǎn)生。因此為穩(wěn)定化元素。所以鈦的含量為：0.20% - 0.50%; 鈮的含量為：〇. 20% - 0. 50%。
[0011] 稀土釔（Y - Re)對(duì)鋼水有凈化、變質(zhì)和促進(jìn)合金化作用。能脫氧、除氣、凈化鋼水， 細(xì)化基本晶粒組織，改善碳化物的形態(tài)與分布，含量均〇. 10% - 〇. 20%以內(nèi)。
[0012] 硫（S)于磷（P)為有害元素，降低葉片的力學(xué)性能，硫于磷是爐料帶入的，所以要 嚴(yán)格控制爐料質(zhì)量，并進(jìn)行脫硫脫磷處理，使所產(chǎn)生硫、磷含量控制在0. 04%以下為宜。
[0013] 綜上所述，本發(fā)明的分選機(jī)葉片材質(zhì)成分設(shè)計(jì)如下：
【權(quán)利要求】
1. 一種分選機(jī)葉片，包括葉片工作面和葉片后端安裝座，其特征是：葉片工作面的前 段厚度為24IM，葉片后端安裝座厚度為16 mm，所述葉片工作面的前段的長(zhǎng)度占葉片工作面 長(zhǎng)度的55%?67% ;制成分選機(jī)葉片材料的重量百分比化學(xué)成分如下： C 碳：0· 35% - 0· 40% ;Cr 鉻：20· 00% - 24. 00% ;Ni 鎳：9· 50% -12. 00% ; Si 硅：0· 80%- 1. 40% ;Mn 錳：1· 00% - 2. 00% ;Mo 鑰：0· 20% - 0· 50% ;Nb 鈮：0· 20% - 0· 50% ;Ti 鈦：0· 20- 0· 50% ;S 硫彡 0· 04% ;P 磷彡 0· 04% ;稀土釔（Y-Re)O. 10%-0· 20% ;余量為鐵（Fe);所述分 選機(jī)葉片采用熔煉澆注工藝制作，材料熔煉過(guò)程中采用稀土釔和鈦鐵進(jìn)行微合金化處理； 分選機(jī)葉片的熱處理工藝采用分段式熱處理：第一階段加熱升溫速度為每小時(shí)70°C，加熱 至|J 650°C -700°C，保溫4小時(shí)；第二階段，以每小時(shí)KKTC升溫速度加熱，加熱溫度控制在 1050°C -1100°C，保溫40分鐘；第三階段，出爐進(jìn)行速冷，采用吹風(fēng)和噴水冷卻，在3分鐘內(nèi) 冷卻到室溫；第四階段，把冷卻后的分選機(jī)葉片放入箱式電極爐加熱，加熱升溫速度為每小 時(shí)80°C，加熱到400°C _500°C，保溫2. 5小時(shí)，然后打開(kāi)爐門進(jìn)行隨爐自冷回火至室溫；經(jīng) 熱處理后的分選機(jī)葉片材質(zhì)的金相組織為奧氏體，硬度（HRC)為38?40。
【文檔編號(hào)】C22C38/58GK104120370SQ201410365198
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】王稱義, 王澤中, 王澤華 申請(qǐng)人:包頭市澤傲科貿(mào)有限公司