一种铸造成型高性能合金熔铸陶瓷衬板的制作方法

1.本发明涉及一种衬板，具体涉及一种铸造成型高性能合金熔铸陶瓷衬板，属于衬板领域。


背景技术：

2.在钢铁、冶金、电力、煤矿、煤化工、焦化、煤制氢、水泥等行业，物料在输送、储存过程中对转运站溜槽、料仓的衬板的冲击、冲刷磨损十分严重，物料伴随着高温、腐蚀、高湿度等复杂工况，使用单位耗费了大量人力物力解决衬板磨损问题。
3.传统的耐磨衬板通常使用的高铬铸铁合金材料、陶瓷橡胶钢板三合一复合材料、金属陶瓷复合材料、陶瓷砖(块)材料、橡胶材料、尼龙材料等都存在适用工况单一、不能适用复杂工况的实际应用技术问题。
4.(1)高铬铸铁合金材料衬板抗冲刷磨损性较弱，陶瓷熔铸衬板抗磨损性强；高铬铸铁合金材料衬板采用螺栓连接，容易脱落。陶瓷熔铸衬板整体浇铸而成，不会脱落。
5.(2)陶瓷橡胶钢板三合一复合材料衬板耐温耐候性差，寿命低。陶瓷熔铸衬板耐高温性强，寿命高。
6.(3)普通金属陶瓷复合材料衬板，采用胶粘剂或螺栓连接，容易脱落。陶瓷熔铸衬板整体浇铸而成，不会脱落。
7.(4)陶瓷衬板的机加工性能差，很难加工出异形件。陶瓷熔铸衬板根据模具浇铸而成，可进行再加工。


技术实现要素：

8.针对现有技术中的问题，本发明提供了一种铸造成型高性能合金熔铸陶瓷衬板。
9.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
10.一种铸造成型高性能合金熔铸陶瓷衬板，包括合金基体和抗磨体，所述合金基体和抗磨体一体铸造而成；
11.所述合金基体和抗磨体的铸造过程包括以下步骤：
12.步骤一：选取多个陶瓷块作为抗磨体，并将选取的陶瓷块进行精选、清洗、抛光、浸料，捞出后自然风干备用；
13.步骤二：根据预设衬板的尺寸制作相应尺寸的铸造模具；
14.步骤三：选取预设所需的合金原料作为合金基体材料，并将合金原料进行融化；
15.步骤四：利用提取机构对所需使用的陶瓷块进行排列，多个陶瓷块排列形成与待制备衬板尺寸相适配的矩形，随后利用提取机构将多个陶瓷块放入到模具的铸造腔内，将融化后的合金原料倒入到铸造腔内与陶瓷块铸造为一体；
16.步骤五：将冷却成型的合金基体和抗磨体从铸造腔内取出，进行铸造边角去除、喷砂、抛光后得到所需的衬板。
17.可选地，所述合金原料浇筑冷却后成为合金基体，合金基体为合金板，且合金板的
四周外壁均设置有用于安装装载机构的卡接槽。
18.可选地，所述步骤四中的提取机构包含有多个横板，横板的底部连接有多个插接板，且多个横板的顶部两端之间均安装有固定条，横板、固定条以及插接板均与合金基体为相同的合金材料。
19.可选地，所述陶瓷块顶部设置有用于安装插接板的凹槽，插接板的一端安装有限位组件；
20.限位组件包含有可水平移动的推杆以及可竖直移动的移动板，插接板的内部一端向外依次设置有第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体之间贯穿设置有用于推杆移动的移动孔，推杆的一端穿过第二腔体和移动孔延伸至第一腔体的内部与移动板的一侧抵接，推杆的外壁套装有环板，环板的一侧与第二腔体的内端之间安装有多个第一回位弹簧，移动板的底部与第一腔体的内部底端之间安装有第二回位弹簧，插接板的顶端在移动板的上方竖直开设有流通槽，移动板的上端活动插接在流通槽的内部，移动板朝向推杆的一侧从下向上呈倾斜设置，移动板向下移动对推杆的推力逐渐增大。
21.可选地，所述固定条的两端均与两端的横板焊接，固定条与其他横板之间通过紧固螺栓进行连接，且多个横板的顶部两端还安装有提取板，提取板的底部两端均连接有磁铁板，且通过磁铁板与横板磁力粘接固定，两个固定条在两个提取板之间。
22.可选地，所述横板和固定条的内部均呈中空设置，固定条的内部两端均连接有拉绳，拉绳的另一端缠绕在与其最近的紧固螺栓的外部；
23.横板的内部在每个紧固螺栓的下方两侧均转动安装有抵接板，抵接板通过支架转动安装在横板的内部，抵接板的顶部远离紧固螺栓的一端连接有凸板，横板的顶部在凸板的上方设置有用于凸板移动的通孔。
24.可选地，所述装载机构包含有底座板和顶座板，底座板的顶部两端与顶座板底部两端之间均竖直两根导向杆，导向杆的外部套装有减震弹簧，顶座板的两端均贯穿设置有两个用于导向杆移动的穿孔，顶座板的两端侧壁均连接有定位螺栓，定位螺栓的一端延伸至穿孔的内部与导向杆的外壁抵接，顶座板的顶部嘎贯穿设置有用于取放衬板的取放槽。
25.可选地，所述取放槽稳定内壁均设置有储存腔，储存腔的内部活动安装有推板，推板远离取放槽的一端连接有调节螺栓，调节螺栓的一端贯穿顶座板的侧壁并与顶座板螺纹连接。
26.可选地，所述顶座板与底座板的侧壁之间还安装有气囊，气囊的两侧均设置有多个气孔，气孔用于向外排气。
27.本发明的有益效果：
28.1、陶瓷熔铸衬板由钢合金基体和耐磨陶瓷体整体浇铸而成，衬板焊接或者螺栓连接在母板上，不会脱落，相比机械连接或胶粘接的衬板可靠性更强。
29.2、陶瓷熔铸衬板是一种合金复合材料，耐高温性强，比普通衬板寿命更高。
30.3、陶瓷熔铸衬板根据模具浇铸而成，可根据形状需要，进行二次加工，比陶瓷衬板更具可塑性，对工艺要求的适应性更强。
31.4、采用提取机构辅助衬板制作，既能提高工作效率，又能提升衬板制作后的品质，强度更好。
32.5、采用装载机构存放加工完成的衬板，衬板的运输更加便捷高效，且搬运中不易
损坏，安全性能得到替升。同时能对衬板的抗压性能进行测试，在制备时可以进行多方位的使用。
附图说明
33.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
34.图1为本发明整体结构示意图。
35.图2为本发明衬板与装载机构安装结构示意图。
36.图3为本发明陶瓷块与提取机构安装结构示意图。
37.图4为本发明装载机构结构示意图。
38.图5为本发明推板安装结构示意图。
39.图6为本发明插接板结构示意图。
40.图7为本发明图6中a处细节放大结构示意图。
41.图8为本发明横板内部结构示意图。
42.图中：1、合金板；2、陶瓷块；3、调节螺栓；4、装载机构；5、卡接槽； 6、提取板；7、横板；8、紧固螺栓；9、通孔；10、固定条；11、气囊；12、穿孔；13、导向杆；14、底座板；15、气孔；16、减震弹簧；17、定位螺栓； 18、取放槽；19、储存腔；20、推板；21、插接板；22、移动板；23、流通槽； 24、环板；25、第一回位弹簧；26、第一腔体；27、第二回位弹簧；28、推杆； 29、第二腔体；30、凸板；31、支架；32、拉绳；33、抵接板。
具体实施方式
43.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
44.请参阅图1
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8所示，一种铸造成型高性能合金熔铸陶瓷衬板，包括合金基体和抗磨体，所述合金基体和抗磨体一体铸造而成；
45.所述合金基体和抗磨体的铸造过程包括以下步骤：
46.步骤一：选取多个陶瓷块2作为抗磨体，并将选取的陶瓷块2进行精选、清洗、抛光、浸料，捞出后自然风干备用；
47.步骤二：根据预设衬板的尺寸制作相应尺寸的铸造模具；
48.步骤三：选取预设所需的合金原料作为合金基体材料，并将合金原料进行融化；
49.步骤四：利用提取机构对所需使用的陶瓷块2进行排列，多个陶瓷块2排列形成与待制备衬板尺寸相适配的矩形，随后利用提取机构将多个陶瓷块2放入到模具的铸造腔内，将融化后的合金原料倒入到铸造腔内与陶瓷块2铸造为一体；
50.步骤五：将冷却成型的合金基体和抗磨体从铸造腔内取出，进行铸造边角去除、喷砂、抛光后得到所需的衬板。
51.作为本发明的一种技术优化方案，合金原料浇筑冷却后成为合金基体，合金基体为合金板1，且合金板1的四周外壁均设置有用于安装装载机构4的卡接槽5。
52.作为本发明的一种技术优化方案，步骤四中的提取机构包含有多个横板7，横板7
的底部连接有多个插接板21，且多个横板7的顶部两端之间均安装有固定条10，横板7、固定条10以及插接板21均与合金基体为相同的合金材料。
53.作为本发明的一种技术优化方案，所述陶瓷块2顶部设置有用于安装插接板21的凹槽，插接板21的一端安装有限位组件；
54.限位组件包含有可水平移动的推杆28以及可竖直移动的移动板22，插接板 21的内部一端向外依次设置有第一腔体26和第二腔体29，第一腔体26和第二腔体29之间贯穿设置有用于推杆28移动的移动孔，推杆28的一端穿过第二腔体29和移动孔延伸至第一腔体26的内部与移动板22的一侧抵接，推杆28的外壁套装有环板24，环板24的一侧与第二腔体29的内端之间安装有多个第一回位弹簧25，移动板22的底部与第一腔体26的内部底端之间安装有第二回位弹簧27，插接板21的顶端在移动板22的上方竖直开设有流通槽23，移动板22 的上端活动插接在流通槽23的内部，移动板22朝向推杆28的一侧从下向上呈倾斜设置，移动板22向下移动对推杆28的推力逐渐增大。
55.作为本发明的一种技术优化方案，固定条10的两端均与两端的横板7焊接，固定条10与其他横板7之间通过紧固螺栓8进行连接，且多个横板7的顶部两端还安装有提取板6，提取板6的底部两端均连接有磁铁板，且通过磁铁板与横板7磁力粘接固定，两个固定条10在两个提取板6之间，提取板6放置后方便对提取机构进行施力，提取移动方便。
56.作为本发明的一种技术优化方案，横板7和固定条10的内部均呈中空设置，固定条10的内部两端均连接有拉绳32，拉绳32的另一端缠绕在与其最近的紧固螺栓8的外部；
57.横板7的内部在每个紧固螺栓8的下方两侧均转动安装有抵接板33，抵接板33通过支架31转动安装在横板7的内部，抵接板33的顶部远离紧固螺栓8 的一端连接有凸板30，横板7的顶部在凸板30的上方设置有用于凸板30移动的通孔9，抵接板33的转动能辅助提取板6的拆卸。
58.作为本发明的一种技术优化方案，装载机构4包含有底座板14和顶座板，底座板14的顶部两端与顶座板底部两端之间均竖直两根导向杆13，导向杆13 的外部套装有减震弹簧16，顶座板的两端均贯穿设置有两个用于导向杆13移动的穿孔12，顶座板的两端侧壁均连接有定位螺栓17，定位螺栓17的一端延伸至穿孔12的内部与导向杆13的外壁抵接，顶座板的顶部嘎贯穿设置有用于取放衬板的取放槽18，导向杆13使得顶座板可以上下移动适应不同数量的衬板。
59.作为本发明的一种技术优化方案，取放槽18稳定内壁均设置有储存腔19，储存腔19的内部活动安装有推板20，推板20远离取放槽18的一端连接有调节螺栓3，调节螺栓3的一端贯穿顶座板的侧壁并与顶座板螺纹连接，推板20进入卡接槽5的内部后能对衬板进行限位，使得衬板不易晃动。
60.作为本发明的一种技术优化方案，所述顶座板与底座板14的侧壁之间还安装有气囊11，气囊11的两侧均设置有多个气孔15，气孔15用于向外排气，气囊11既能进行清洁，又能对衬板件防护。
61.衬板制作时，购买所需的陶瓷块2，选取多个陶瓷块2作为抗磨体，根据实际的需要将陶瓷块2采用26mm*20mm*19mm的长方体尺寸，并在陶瓷块2顶部开设凹槽，并将选取的陶瓷块2进行精选、清洗、抛光、浸料，捞出后自然风干备用；
62.根据预设衬板的尺寸制作相应尺寸的铸造模具，衬板设计成 300mm*300mm*25mm
的标准板，模腔内部留出陶瓷块2的空隙以备浇铸使用；
63.选取预设所需的合金原料作为合金基体材料，并将合金原料进行融化，合金基体的材料可选择c、si、mn、cr、ni、mo中的一种或多种进行混合，混合的比例根据实际的需求进行调节，合金基体的材料选取以及配比均为现有技术的利用，生产过程中针对不同的使用需求进行调整即可。
64.利用提取机构对所需使用的陶瓷块2进行排列，多个陶瓷块2排列形成与待制备衬板尺寸相适配的矩形，随后利用提取机构将多个陶瓷块2放入到模具的铸造腔内，将融化后的合金原料倒入到铸造腔内与陶瓷块2铸造为一体；
65.将冷却成型的合金基体和抗磨体从铸造腔内取出，进行铸造边角去除、喷砂、抛光后得到所需的衬板。衬板加工完毕后将其放入到装载机构4的内部进行存放，方便后的运输和防护。
66.提取机构进行使用时，在每个插接板21的底部安装一个待使用的陶瓷块2，插接板21插入到凹槽的内部后，第一回位弹簧25推动推杆28的一端与凹槽的一侧内壁抵接，使得插接板21在凹槽的内部不易发生脱落，对陶瓷块2进行移动时不易发生脱落，安全性能更好。利用提取机构能更好的对待使用的陶瓷块2 进行排列，一个衬板浇筑所用的陶瓷块2可以通过提取机构一次性放入到模腔中，工作效率得到提高，且陶瓷块2在模腔中更加整齐，浇筑时受到金属液体的冲击后不易发生位移，制作出来的衬板品质更好。
67.提取机构使用时将提取板6放置在横板7顶部两端的通孔9上，陶瓷块2 放入到模腔的内部后，拧动紧固螺栓8，紧固螺栓8向下移动对两个抵接板33 的一端进行按压，抵接板33绕着支架31进行转动，抵接板33的另一端带动凸板30向上移动并从通孔9中穿过，凸板30的顶部从通孔9中凸出后对提取板6 进行推动，使得提取板6端部的磁铁板与横板7脱离，提取板6后续取出方便快捷，不会对陶瓷块2的位置产生影响。且抵接板33能在横板7的内部对其进行加强，提高横板7的抗压能力，进而提高了衬板的抗压能力，使得衬板的强度更高。且紧固螺栓8转动时能对拉绳32进行缠绕，拉绳32对端部横板7的拉力增加，提高了横板7以及固定条10的抗压强度，便于提高衬板的品质。
68.浇筑过程前将提取板6取出，金属液倒入到模腔中进行浇筑，金属液进入到凹槽以及陶瓷块2之间的缝隙中并对提取机构进行覆盖，提取机构成为合金基体的一部分，使得合金基体与陶瓷块2之间的连接力更大，连接的效果更好。且金属液进入到流通槽23的内部对移动板22的顶部进行按压，移动板22向下移动对推杆28进行推动，进而增加了推杆28与凹槽内壁之间的推力，插接板 21与陶瓷块2之间的连接效果更好，进一步提升了陶瓷块2与合金基体之间的连接力，使得衬板后续使用中不易损坏。
69.衬板加工完毕后，可以将其放入到取放槽18的内部进行存放，存放一定数量的衬板后，向下按动顶座板，使得顶座板内壁的推板20能进入到最上方衬板边缘的卡接槽5内部，随后拧动调节螺栓3带动推板20进入到卡接槽5的内部对衬板进行限位，使得衬板在取放槽18的内部存放更加稳定，不易发生晃动脱落。后续搬运移动衬板时更加方便快捷，不会对衬板造成损坏，且能一次性搬运大量的衬板，提高了搬运的效率。
70.衬板需要使用时，将其从取放槽18中取出，底座板14朝向上方，即可将内部的衬板进行倾倒。拧紧定位螺栓17能对顶座板进行限位，且顶座板上下移动时能使得气囊11受到按压或者展开。气囊11展开时，外部的空气通过进气口进入到气囊11的内部，气囊11受到按
压时，内部的气体从气孔15中排出一部分，保持内部的压力不易过大，排出的气体能衬板的外部进行吹动，使得衬板外部的杂质以及灰尘不易残留，外部更加洁净。同时气囊11能在侧面对存放的衬板进行防护，避免其受到外界撞击。
71.将单独一个衬板放置在取放槽18的内部利用推板20进行卡接固定，再用外界的力量对衬板进行按压或者冲击能测试出衬板的抗压及抗撞击的能力，能进行初步的测试，节省测试的成本。
72.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。