耐磨板及其制造方法

文档序号:147605 发布日期:2021-10-26 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 耐磨板及其制造方法 (Wear-resistant plate and manufacturing method thereof ) 是由 吴建德 邹耀辉 沈会胜 于 2020-06-16 设计创作,主要内容包括:一种耐磨板及其制造方法,所述耐磨板包含基层、黏着金属层,及耐磨合金层。所述基层包括朝向第一方向的第一黏接面。所述黏着金属层叠置于所述基层的第一黏接面。所述耐磨合金层包括朝向第二方向并连接于所述黏着金属层的第二黏接面。所述耐磨板的制造方法主要是分别成形所述基层及所述耐磨合金层,再利用所述黏着金属层连接所述基层与所述耐磨合金层。最后将所述基层、所述黏着金属层及所述耐磨合金层一同置入加热炉中加热定型。由于所述基层与所述耐磨合金层是分开成形后再利用所述黏着金属层进行黏接,能避免模具的崩坏,及避免所述基层因铁水浇铸产生变形。(A wear plate and a method of manufacturing the wear plate includes a base layer, an adhesive metal layer, and a wear alloy layer. The base layer includes a first adhesive surface facing a first direction. The adhesive metal layer is stacked on the first adhesive surface of the base layer. The wear-resistant alloy layer comprises a second bonding surface which faces to the second direction and is connected with the bonding metal layer. The manufacturing method of the wear-resistant plate mainly comprises the steps of respectively forming the base layer and the wear-resistant alloy layer, and connecting the base layer and the wear-resistant alloy layer through the adhesion metal layer. And finally, putting the base layer, the adhesion metal layer and the wear-resistant alloy layer into a heating furnace together for heating and shaping. Because the base layer and the wear-resistant alloy layer are formed separately and then are bonded by the adhesion metal layer, the die can be prevented from being broken and the base layer can be prevented from being deformed due to molten iron casting.)

耐磨板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种耐磨板及其制造方法,特别是涉及一种应用于保护输送设备、装载机具、原料储存槽等的耐磨板及其制造方法。

背景技术

许多产业,如矿产业、钢铁业、火力发电厂、水泥业、工程机械等,常有原物料撞击与磨耗的问题,因此耐磨板已广泛地被应用于保护输送设备、装载机具、原料储存槽等。一般而言,耐磨板需依照使用环境的需求,经适当裁切后拼贴于被保护物上,因此耐磨板通常包含焊接性佳的基层,及披覆于所述基层上的耐磨金属层。

现有的耐磨板多利用砂模浇铸的方式制作,这类制造方法通常是利用砂模先成形所述基层,再将所述基层研磨加工后放入另一个砂模中,接着再把耐磨金属的铁水浇铸于所述砂模中,并于冷却后在所述基层上形成所述耐磨金属层。利用上述方法,在所述耐磨金属的铁水浇铸前需先将所述基层连同所述砂模一起预热,以避免所述基层与所述耐磨金属的温差过大导致所述耐磨金属的铁水流动性受到影响。

然而,预热的步骤会使得砂模的强度受到影响,若砂模发生崩坏情形也较不易察觉,容易使得后续浇铸步骤出现瑕疵。另外,所述耐磨金属层浇铸完成后,所述基层可能因高温产生变形,还需进行后续的修饰加工。所以,现有砂模浇铸方式制造的耐磨板仍有改进的空间。

发明内容

本发明的其中一目的在于提供一种能够克服背景技术的至少一个缺点的耐磨板。

本发明的耐磨板,包含一基层、一黏着金属层,及一耐磨合金层。

所述基层包括朝向第一方向的第一黏接面。所述黏着金属层连接于所述基层的第一黏接面。所述耐磨合金层包括朝向相反于所述第一方向并连接于所述黏着金属层的第二黏接面。

本发明的耐磨板,所述基层材质是碳钢或不锈钢。

本发明的耐磨板,所述黏着金属层是镍、铜、钴、铁、铝,或其组合的合金。

本发明的耐磨板,所述黏着金属层的厚度为0.2mm至0.5mm。

本发明的另一个目的在于提供一种能够克服背景技术的至少一个缺点的耐磨板的制造方法。

本发明的耐磨板的制造方法,包含步骤A:分别成形基层,及耐磨合金层。步骤B:将黏着金属层涂布于所述基层的第一黏接面与所述耐磨合金层的第二黏接面间,并将所述基层、所述黏着金属层及所述耐磨合金层叠置在一起。步骤C:将相互叠置的所述基层、所述黏着金属层及所述耐磨合金层一同置入加热炉中进行加热。

本发明的耐磨板的制造方法,所述步骤A于所述基层与所述耐磨合金层成形后,再利用加工机具分别将所述基层的第一黏接面与所述耐磨合金层的第二黏接面研磨平整。

本发明的耐磨板的制造方法,所述步骤B的所述黏着金属层是涂布于所述第一黏接面与所述第二黏接面的中至少其中一面,再将所述基层、所述黏着金属层与所述耐磨合金层相互叠置。

本发明的耐磨板的制造方法,所述步骤C的所述加热炉会先将所述基层、所述黏着金属层与所述耐磨合金层加热至第一温度后,再加热至高于所述第一温度的第二温度。

本发明的耐磨板的制造方法,所述步骤C中的所述第一温度为摄氏925度至975度,所述第二温度为摄氏1000度至1300度。

本发明的耐磨板的制造方法,还包含接续所述步骤C的步骤D:使所述基层、所述黏着金属层,及所述耐磨合金层静置于所述加热炉中并降温至摄氏500度后,再利用气体冷却至摄氏30度以下。

本发明的有益效果本发明的有益效果在于:由于所述基层与所述耐磨合金层是分开成形后再利用所述黏着金属层进行黏接,相较现有砂模浇铸的方式不会有砂模因预热后产生崩坏的情形,还能避免所述基层因所述耐磨合金层的铁水浇铸而产生变形,如此一来可维持所述耐磨板的质量。

附图说明

本发明的其他的特征及功效,将于参照附图的实施方式中清楚地呈现,其中:

图1是立体图,说明本发明耐磨板的实施例;及

图2是立体分解图,说明所述实施例的黏着金属层是位于第一黏接面与第二黏接面间;及

图3是步骤流程图,说明本发明耐磨板的制造方法的实施例的流程。

具体实施方式

在本发明被详细描述以前,应当注意在以下的说明内容中,类似的组件是以相同的编号来表示。

参阅图1、2,本发明耐磨板的实施例,包含基层1、耐磨合金层3,及介于所述基层1与所述耐磨合金层3间且用于黏着所述基层1与所述耐磨合金层3的黏着金属层2。

所述基层1的材质是各类碳钢或不锈钢,并包括朝向第一方向L1且研磨平整的第一黏接面11。

所述黏着金属层2是厚度为0.2mm至0.5mm的镍、铜、钴、铁、铝或其组合的合金,并与所述基层1的第一黏接面11相连接。当所述黏着金属层2的厚度小于0.2mm时,会使得所述基层1与所述耐磨合金层3间的结合力不佳。当所述黏着金属层2的厚度大于0.5mm时,黏着时则可能使所述黏着金属层2产生外溢的状况。应注意的是,所述黏着金属层2的厚度又以0.3mm为佳,能避免所述黏着金属层2发生外溢且又能达成较佳的黏着效果。

所述耐磨合金层3连接于所述黏着金属层2,并包括朝向相反于所述第一方向L1的第二方向L2且研磨平整的第二黏接面31,使所述黏着金属层2位于所述基层1和所述耐磨合金层3之间,且所述第二黏接面31连接所述黏着金属层2。所述耐磨合金层3的主成分包括重量百分比15~35%的铬,不过所述耐磨合金层3的主成分并不以上述比例为限,可视实际使用需求调整,例如在更严苛的使用环境下,调整为重量百分比15~40%的铬,再加上重量百分比2~15%的钨。其中,铬与钨皆可提升所述耐磨合金层3的耐磨耗性。另外,所述耐磨合金层3也可选择性地添加重量百分比3~8%的碳,可与铬和钨形成碳化铬和碳化钨以增加耐磨耗性。

应注意的是,所述耐磨合金层3除了上述主成分外,其他微量元素的重量百分比需控制在特定标准值以下,如:硼为铸造时会添加的助熔剂,重量百分比需低于0.02%;铜过多可能会造成所述耐磨合金层3热裂,重量百分比需低于0.07%;镍过多会影响耐蚀性,重量百分比需低于1.1%;钼用途为稳定碳化物,重量百分比需低于0.04%;硫与磷在铸造中是为杂质元素,容易产生夹渣与使得铸造件变脆,所以硫重量百分比需低于0.02%,磷重量百分比则需低于0.03%;镁与硅为铸造时除渣剂的成分,但其化合物会使得铸造品变脆,所以镁重量百分比需低于1~3%,硅重量百分比则需低于1.85%。

参阅图3,本发明耐磨板的制造方法,包含步骤A:利用两砂模分别浇铸成形基层1,及耐磨合金层3。于所述基层1与所述耐磨合金层3成形后,再利用加工机具分别将所述基层1的第一黏接面11与所述耐磨合金的第二黏接面31研磨平整。

步骤B:将一浆料状的黏着金属层2旋转涂布于所述基层1的第一黏接面11,再将所述耐磨合金层3的第二黏接面31叠置于所述黏着金属层2上,使所述黏着金属层2位于所述第一黏接面11与所述第二黏接面31间。

不过,所述黏着金属层2并不限于涂布在所述第一黏接面11,也可以视实际状况调整为涂布在所述第二黏接面31,或同时涂布在所述第一黏接面11与所述第二黏接面31,接着再将所述基层1及所述耐磨合金层3层叠并以所述黏着金属层2黏接在一起,使其成为三明治状的层叠结构。

值得注意的是,所述黏着金属层2的形式不限于浆料状,也可以是固态薄片,使用时直接将薄片状的所述黏着金属层2摆放在所述第一黏接面11与所述第二黏接面31间,使其成为三明治状的层叠结构。

或者,所述黏着金属层2的形式也可以依据生产时需求调整为粉体、电镀涂层、无电镀涂层、熔射涂层、物理气相沉积涂层或化学气相沉积涂层等。

另外,在所述第一黏接面11与所述第二黏接面31间加入所述黏着金属层2的方式,可根据所述黏着金属层2的形式不同而有所调整,例如:刮板印刷、压缩空气枪喷洒、静电涂装等。或是利用熔射涂层的方式进行涂布,例如:高速火焰熔射、自熔合金粉末熔射、电浆熔射等。

步骤C:将已相互叠置的所述基层1、所述黏着金属层2及所述耐磨合金层3一同置入加热炉中,先进行加热至第一温度并维持一段第一持温时间,所述第一温度可依据所述耐磨板的尺寸大小变更设定为摄氏925度至975度。本实施例中,所述第一温度为摄氏950度。另外,所述第一持温时间是依据所述耐磨板的尺寸来设定,当所述基层1、所述黏着金属层2及所述耐磨合金层3的总体积为1000立方厘米以下时,所述第一持温时间为30分钟,当所述基层1、所述黏着金属层2及所述耐磨合金层3的总体积超过1000立方厘米时,每增加1500立方厘米,所述第一持温时间则再增加15分钟,以确保所述基层1、所述黏着金属层2与所述耐磨合金层3整体温度均能达到所述第一温度。

接着再将所述基层1、所述黏着金属层2及所述耐磨合金层3继续加热至高于所述第一温度的第二温度并维持一段第二持温时间,其中所述第二温度是依照所述黏着金属层2的材质设定为摄氏1000度至1300度,当所述第二温度低于摄氏1000度时可能无法使所述黏着金属层2熔解液化,而无法达到黏着目的,当所述第二温度超过摄氏1300度时,所述黏着金属层2可能会完全液化,造成所述黏着金属层2外溢,并且由于完全液化后所述黏着金属层2表面张力较大,会使得所述耐磨合金层3滑动位移。另外,所述第二持温时间是依据所述耐磨板的尺寸来设定,当所述基层1、所述黏着金属层2及所述耐磨合金层3的总体积为1500立方厘米以下时,所述第二持温时间为30分钟,当所述基层1、所述黏着金属层2及所述耐磨合金层3的总体积超过1500立方厘米时,每增加2000立方厘米,所述第二持温时间则再增加15分钟。

步骤D:于所述步骤C完成后,直接将高温的所述基层1、所述黏着金属层2及所述耐磨合金层3静置于所述加热炉中,使其自然降温至摄氏500度后,再通过气冷的方式使其冷却至摄氏30度以下以维持耐磨合金的硬度。

使用本发明的所述耐磨板时,可在所述耐磨板成形并冷却至如后,将所述耐磨板的所述基层1安装于欲保护的机具或设备上,并可依照实际使用需求在所述基层1设置插销、螺栓或其他可提供固定作用的组件,以方便用户安装所述耐磨板。不过上述能达成固定作用的组件种类众多,也非本案的重点,因此不再赘述。

综上所述,本发明耐磨板及其制造方法,通过所述基层1与所述耐磨合金层3是分开成形后再利用所述黏着金属层2进行黏接,相较现有砂模浇铸的方式不会有砂模因预热后产生崩坏的情形,还能避免所述基层1因所述耐磨合金层3的铁水浇铸而产生变形,如此一来可维持所述耐磨板的质量,所以确实能达成本发明的目的。

以上所述者,仅为本发明的实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明的范围。

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