【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及耐磨鋼鐵材料，具體而言，涉及一種輕質圓錐破碎機用的壁板及其制備方法和輕質圓錐破碎機。
技術介紹
1、圓錐破碎機是礦山、冶金、電力、水泥與建筑等領域物料破碎的主要設備，在運行過程中破碎壁或軋臼壁會受到強烈的沖擊、擠壓與磨損等破壞作用，使其成為圓錐破碎機的主要易損耗零部件。因此，破碎壁或軋臼壁的使用性能決定著圓錐破碎機的工作效率與物料破碎質量。隨著產業結構調整與技術革新，節能降耗成為各行業的發展方向。現有圓錐破碎機用破碎壁或軋臼壁難以繼續滿足圓錐破碎機物料破碎的更高效率以及低能耗需求。因此，新型破碎壁或軋臼壁的研發與制備對圓錐破碎機的物料破碎具有重要意義。
2、現有技術中，主要基于提高圓錐破碎機的破碎壁或軋臼壁的使用壽命，來實現圓錐破碎機物料破碎的更高效率。例如，通過在軋臼壁的易磨損區引入高耐磨的陶瓷顆粒，進而制備出耐磨能力更強的鋼鐵基復合材料用軋臼壁，圓錐破碎機的使用壽命得到明顯的提升。但由于陶瓷顆粒與鋼鐵材料之間存在顯著的彈性模量、熱膨脹系數以及潤濕性等性能差異，復合材料始終存在陶瓷顆粒與鋼鐵材料界面無法有效相容的問題。同時，復合材料零部件繁瑣、復雜的制備工藝也相應的加大了制備成本與難度。再比如，通過上部使用高錳鋼、下部使用高碳鉻鐵的雙金屬軋臼壁的制備，有效解決了下部磨損過大導致物料破碎腔形成凹槽無法破損物料的問題。但該方法需要在高頻振動臺上先制備出軋臼壁下部的高碳鉻鐵部分，經熱處理以及冷卻后再對其上部進行高錳鋼的二次復合澆鑄，待上部高錳鋼冷卻脫模后再單獨對上部高錳鋼區進行熱處理。但這種制備方法過于復雜
3、因此，現有的對圓錐破碎機的破碎壁或軋臼壁的制備工藝的改進均存在一定的應用層面的缺陷，并且不能實現對圓錐破碎機能耗的降低以及有效提升破碎壁或軋臼壁的抗磨性能。
4、鑒于此，特提出本專利技術。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種輕質圓錐破碎機用的壁板的制備方法、輕質圓錐破碎機用的壁板和輕質圓錐破碎機，以改善上述技術問題。
2、本專利技術是這樣實現的：
3、第一方面，本專利技術提供一種輕質圓錐破碎機用的壁板的制備方法，其制備的所述壁板的化學成分組成為：c：0.70～1.15％，si：0.20-0.50％，mn：9.00～17.00％，cr：0.30-0.80％，al：2.00-10.00％，ce-fe：0.12-0.20％，v：0.02-0.05％，ti：0.05-0.10％，s≤0.04％，p≤0.04％，其余為鐵和不可避免的雜質；其中，ce-fe中的ce的質量比為70％～80％；
4、所述制備方法包括：
5、對含錳、硅、鉻以及碳的原料進行熔煉，調節爐前成分并通過鈰鐵合金對其進行脫氧與除雜處理，在鋼水出爐前加入純鋁；
6、將熔煉好的鋼水倒入澆包中充分靜置，進行變質處理，待澆包中的熔體溫度降至澆鑄溫度后進行澆鑄，得到鑄件；其中，所述鋼水倒入前，所述澆包經過預熱，且所述澆包的底部和中部放置有釩鐵與鈦鐵；
7、所述鑄件冷卻后再對其進行多段熱處理，所述多段熱處理為依次于800℃～900℃和1000℃～1100℃的溫度下進行第一次二段熱處理，冷卻后再依次于250℃～280℃和360℃～450℃的溫度下再次進行第二次二段熱處理。
8、在可選的實施方式中，在鋼水出爐的5min前加入鈰鐵合金進行脫氧與除雜處理。
9、在可選的實施方式中，所述釩鐵與所述鈦鐵以鐵皮包裹的顆粒狀放置于所述澆包的底部和中部。
10、在可選的實施方式中，所述第一次二段熱處理中，于800℃～900℃的溫度下的保溫時間為0.4h～0.6h，1000℃～1100℃的溫度下的保溫時間為2h～5h；
11、和/或，所述第二次二段熱處理中，于250℃～280℃的溫度下的保溫時間為0.4h～0.6h，360℃～450℃的溫度下的保溫時間為4h～8h。
12、在可選的實施方式中，所述第一次二段熱處理中，所述鑄件以50℃～100℃/h的升溫速率從室溫升溫至800℃～900℃，再以100℃～150℃/h的升溫速率將溫度升高至1000℃～1100℃；
13、和/或，所述第二次二段熱處理中，所述鑄件以40℃～60℃/h的升溫速率從室溫升溫至250℃～280℃，再以100℃～150℃/h的升溫速率將溫度升高至360℃～450℃。
14、在可選的實施方式中，所述壁板為破碎壁或軋臼壁。
15、在可選的實施方式中，對所述澆包進行預熱為：在350℃以上的溫度下高溫預熱3h以上。
16、第二方面，本專利技術提供一種輕質圓錐破碎機用的壁板，其由前述實施方式任一項所述的制備方法制備得到。
17、在可選的實施方式中，壁板的密度為6.7g/cm3～7.5g/cm3，相對于國家標準gb/t5680-2023《奧氏體錳鋼鑄件》的zg100mn13減重6.0～15.0％，耐磨性提升20％以上。
18、第三方面，本專利技術提供一種輕質圓錐破碎機，其包括如前述實施方式所述的壁板。
19、本專利技術具有以下有益效果：通過對圓錐破碎機的壁板(例如破碎壁或軋臼壁)的成分設計、多元變質處理以及匹配的熱處理工藝，有效降低了材料的密度，實現了破碎壁或軋臼壁等零部件的輕量化，同時，其抗磨能力也得到了提升。此外，其不含有ni、co、w、nb、mo等昂貴的難熔金屬元素，顯著降低了生產成本與制備難度。
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1.一種輕質圓錐破碎機用的壁板的制備方法，其特征在于，制備的所述壁板的化學成分組成為：C：0.70～1.15％，Si：0.20-0.50％，Mn：9.00～17.00％，Cr：0.30-0.80％，Al：2.00-10.00％，Ce-Fe：0.12-0.20％，V：0.02-0.05％，Ti：0.05-0.10％，S≤0.04％，P≤0.04％，其余為鐵和不可避免的雜質；其中，Ce-Fe中的Ce的質量比為70％～80％；
2.根據權利要求1所述的輕質圓錐破碎機用的壁板的制備方法，其特征在于，在鋼水出爐的5min前加入鈰鐵合金進行脫氧與除雜處理。
3.根據權利要求1所述的輕質圓錐破碎機用的壁板的制備方法，其特征在于，所述釩鐵與所述鈦鐵以鐵皮包裹的顆粒狀放置于所述澆包的底部和中部。
4.根據權利要求1所述的輕質圓錐破碎機用的壁板的制備方法，其特征在于，所述第一次二段熱處理中，于800℃～900℃的溫度下的保溫時間為0.4h～0.6h，1000℃～1100℃的溫度下的保溫時間為2h～5h；
5.根據權利要求1所述的輕質圓錐破碎機用的壁板的
6.根據權利要求1～5任一項所述的輕質圓錐破碎機用的壁板的制備方法，其特征在于，所述壁板為破碎壁或軋臼壁。
7.根據權利要求1～5任一項所述的輕質圓錐破碎機用的壁板的制備方法，其特征在于，對所述澆包進行預熱為：在350℃以上的溫度下高溫預熱3h以上。
8.一種輕質圓錐破碎機用的壁板，其特征在于，其由權利要求1～7任一項所述的制備方法制備得到。
9.根據權利要求8所述的輕質圓錐破碎機用的壁板，其特征在于，所述壁板的密度為6.7g/cm3～7.5g/cm3，相對于國家標準GB/T?5680-2023《奧氏體錳鋼鑄件》的ZG100Mn13減重6.0～15.0％，耐磨性提升20％以上。
10.一種輕質圓錐破碎機，其特征在于，其包括如權利要求8或9所述的壁板。
...【技術特征摘要】
1.一種輕質圓錐破碎機用的壁板的制備方法，其特征在于，制備的所述壁板的化學成分組成為：c：0.70～1.15％，si：0.20-0.50％，mn：9.00～17.00％，cr：0.30-0.80％，al：2.00-10.00％，ce-fe：0.12-0.20％，v：0.02-0.05％，ti：0.05-0.10％，s≤0.04％，p≤0.04％，其余為鐵和不可避免的雜質；其中，ce-fe中的ce的質量比為70％～80％；
2.根據權利要求1所述的輕質圓錐破碎機用的壁板的制備方法，其特征在于，在鋼水出爐的5min前加入鈰鐵合金進行脫氧與除雜處理。
3.根據權利要求1所述的輕質圓錐破碎機用的壁板的制備方法，其特征在于，所述釩鐵與所述鈦鐵以鐵皮包裹的顆粒狀放置于所述澆包的底部和中部。
4.根據權利要求1所述的輕質圓錐破碎機用的壁板的制備方法，其特征在于，所述第一次二段熱處理中，于800℃～900℃的溫度下的保溫時間為0.4h～0.6h，1000℃～1100℃的溫度下的保溫時間為2h～5h；
5.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王帥，鄭志斌，龍駿，王海艷，張小艷，鄭開宏，
申請(專利權)人：廣東省科學院新材料研究所，
類型：發明
國別省市：
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