一种耐磨衬板的制作方法

本发明涉及粉磨破碎设备，特别是涉及一种用于粉磨破碎设备的耐磨衬板。

背景技术：

1、在水泥、矿山、电力、煤炭、化工等行业中，物料的破碎粉磨设备中常会用到耐磨衬板，如辊压机侧边护板。耐磨衬板目前主要有两种，堆焊耐磨板和耐磨钢板，其作用主要是防止物料的逸散，因此，耐磨衬板也需要能够比较好的耐受物料的冲击和磨损。

2、普通耐磨耐磨衬板一般由低碳钢板和合金耐磨层两部分组成的堆焊耐磨板，耐磨层一般占总厚度的1/3－1/2。工作时由耐磨衬板的低碳钢基板提供抵抗外力的强度、韧性和塑性等综合性能，由耐磨层提供满足指定工况需求的耐磨性能。耐磨衬板的合金耐磨层和基板之间可以是冶金结合。通过专用设备，采用自动焊接工艺，将高硬度自保护合金焊丝均匀地焊接在基板上。所述合金焊丝焊接在基板上的复合层数可以是一层、两层或者多层，但是复合过程中由于合金收缩比不同，所述的合金耐磨层容易出现横向裂纹，耐冲击性差，在冲击载荷作用下易脱落失效，影响耐磨衬板的使用寿命。另外，耐磨衬板在厚度方向上存在硬度衰减的问题，常规堆焊合金层的厚度在3~20mm，限制了耐磨衬板的使用寿命。

3、通过轧制后再进行特殊热处理的耐磨钢板，如nm系列、hardox系列耐磨钢板等，不适应磨损恶劣的工况环境，碳当量较高，焊接性能差，焊接时需要预热。预热温度高利于焊接，但会降低耐磨板的耐磨性；预热温度低，容易产生焊接裂纹，抗冲击性能较差，影响耐磨衬板的使用寿命。

4、此外，在很多复杂工况条件下，物料对立磨、辊压机或者破碎机中的耐磨衬板的碰撞、挤压、摩擦并非均匀分布的，因此，耐磨衬板有的地方磨损比较严重，有的地方则磨损较轻，造成耐磨衬板有的区域已不能工作，有的区域仍处于相对较好的状态，这种磨损不均匀的情况会造成其他还处于良好状态的区域的材料的浪费，降低耐磨衬板的使用寿命。

5、因此，有必要提出一种适用更为广泛的、且能有效提升耐磨衬板的耐磨性能和使用寿命的结构。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种耐磨衬板，能够有效减轻耐磨衬板不同区域磨损不均匀影响衬板使用寿命的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种耐磨衬板，包括：基板与柱钉，所述柱钉固定于所述基板上，所述耐磨衬板包括高磨损部位和低磨损部位；所述高磨损部位开设有多个通孔，所述低磨损部位开设有多个凹槽；所述柱钉包括多个第一柱钉和多个第二柱钉，所述第一柱钉焊接于所述通孔中，所述第二柱钉焊接于所述凹槽中，所述第一柱钉的长度大于所述第二柱钉的长度。

3、所述通孔穿透所述基板的正面和背面，所述通孔呈长条形结构，沿横向延伸；多个通孔在所述基板上沿竖向平行排列。

4、每一通孔中焊接有多个第一柱钉，同一通孔中的所述第一柱钉紧密排列。

5、每一通孔中焊接有多个第一柱钉，同一通孔中的所述第一柱钉相间隔排列，所述第一柱钉间的间隙由耐磨合金材料堆焊填充。

6、所述基板包括耐热钢、高锰钢、低碳合金钢、中碳合金钢、高速钢、高铬铸铁及高铬合金钢等中的一种。

7、第一柱钉伸出基板的一端的端面与第二柱钉伸出基板的一端的端面平齐。

8、第一柱钉及第二柱钉的材料包括硬质合金，所述第一柱钉及所述第二柱钉的硬度高于所述基板。

9、所述硬质合金的硬质相中碳化物包括碳化钛、碳化钨、碳化铬、碳化钒、碳化铌及碳化硅等中的一种或者多种的组合。

10、所述第一柱钉的硬度高于所述第二柱钉的硬度，所述第一柱钉的所述硬质相中碳化物质量占比高于所述第二柱钉的所述硬质相中碳化物质量占比。

11、所述基板上堆焊有耐磨合金层，所述耐磨合金层形成于所述第一柱钉之间、所述第二柱钉之间以及所述第一注定与所述第二柱钉之间的间隙。

12、本发明的有益效果是：本发明根据在实际工况条件下的磨损情况将耐磨衬板的工作面可以划分为不同的区域，根据不同区域受到的磨损冲击，在不同的区域分别设置通孔和凹槽，并分别焊接长短不同的耐磨柱钉结构，如此，一方面，突破了堆焊耐磨衬板的厚度限制，与常规堆焊耐磨衬板相比，在相同厚度下可大幅提高耐磨性；另一方面，增加了耐磨结构部分在耐磨衬板中的实际占比，在磨损相对严重的区域，耐磨结构实际占比更大，使耐磨衬板在实际使用中其各区域对应的在实际工况条件下的抗磨损寿命更趋于均匀分布，提升了耐磨衬板的使用效率，避免材料浪费；同时，由于通孔的设计，耐磨衬板在焊接或堆焊过程中散热性能更好，可以使得耐磨衬板在焊接或堆焊过程中的变形量较小，也能减小热应力集中的影响。

技术特征：

1.一种耐磨衬板，包括：基板与柱钉，所述柱钉固定于所述基板上，其特征在于：所述耐磨衬板包括高磨损部位和低磨损部位；所述高磨损部位开设有多个通孔，所述低磨损部位开设有多个凹槽；所述柱钉包括多个第一柱钉和多个第二柱钉，所述第一柱钉焊接于所述通孔中，所述第二柱钉焊接于所述凹槽中，所述第一柱钉的长度大于所述第二柱钉的长度。

2.根据权利要求1所述的耐磨衬板，其特征在于：所述通孔穿透所述基板的正面和背面，所述通孔呈长条形结构，沿横向延伸；多个所述通孔在所述基板上沿竖向平行排列。

3.根据权利要求2所述的耐磨衬板，其特征在于：每一通孔中焊接有多个第一柱钉，同一通孔中的所述第一柱钉紧密排列。

4.根据权利要求2所述的耐磨衬板，其特征在于：每一通孔中焊接有多个第一柱钉，同一通孔中的所述第一柱钉相间隔排列，所述第一柱钉间的间隙由耐磨合金材料堆焊填充。

5.根据权利要求1所述的耐磨衬板，其特征在于：所述基板包括耐热钢、高锰钢、低碳合金钢、中碳合金钢、高速钢、高铬铸铁及高铬合金钢等中的一种。

6.根据权利要求1所述的耐磨衬板，其特征在于：第一柱钉伸出基板的一端的端面与第二柱钉伸出基板的一端的端面平齐。

7.根据权利要求1所述的耐磨衬板，其特征在于：第一柱钉及第二柱钉的材料包括硬质合金，所述第一柱钉及所述第二柱钉的硬度高于所述基板。

8.根据权利要求7所述的耐磨衬板，其特征在于：所述硬质合金的硬质相中碳化物包括碳化钛、碳化钨、碳化铬、碳化钒、碳化铌及碳化硅等中的一种或者多种的组合。

9.根据权利要求8所述的耐磨衬板，其特征在于：所述第一柱钉的硬度高于所述第二柱钉的硬度，所述第一柱钉的所述硬质相中碳化物质量占比高于所述第二柱钉的所述硬质相中碳化物质量占比。

10.根据权利要求1所述的耐磨衬板，其特征在于：所述基板上堆焊有耐磨合金层，所述耐磨合金层形成于所述第一柱钉之间、所述第二柱钉之间以及所述第一柱钉与所述第二柱钉之间的间隙。

技术总结
本发明公开了一种耐磨衬板，包括：基板与柱钉，所述柱钉固定于所述基板上，其特征在于：所述耐磨衬板包括高磨损部位和低磨损部位；所述高磨损部位开设有多个通孔，所述低磨损部位开设有多个凹槽；所述柱钉包括多个第一柱钉和多个第二柱钉，所述第一柱钉焊接于所述通孔中，所述第二柱钉焊接于所述凹槽中，所述第一柱钉的长度大于所述第二柱钉的长度。本发明的耐磨衬板可以使不同区域在使用过程中的磨损更趋于均匀，提升耐磨衬板的使用效率，避免材料浪费。

技术研发人员：杨威,尼军杰,张海燕,魏玮,高站起,段嘉旭,李恒
受保护的技术使用者：郑州机械研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12