專利名稱：多元低合金貝氏體球墨鑄鐵磨球及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多元低合金貝氏體球墨鑄鐵磨球及其制造方法，屬于耐磨材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
球磨機是冶金礦山、建材水泥、電力化工等行業(yè)粉料生產(chǎn)與加工的主要設(shè)備，球磨機工作過程中，其磨球作為終端產(chǎn)品，屬于主要易磨損件其使用量大，對使用成本影響極大，一直備受人們的關(guān)注。隨著工業(yè)的發(fā)展，各式大型球磨機逐年增加，磨球的消耗也大幅度增長。這不僅消耗大量的鋼鐵材料，而且大量的鐵粉進入鍋爐，侵蝕鍋爐零件，降低其壽命。目前磨球存在耐腐蝕性較差，沖擊韌性較低，耐磨性能差等長缺點。所以，研制出一種綜合性能穩(wěn)定、磨耗低的耐磨球，具有重要的經(jīng)濟意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決磨球沖擊韌性較差，耐磨、耐腐蝕性能不高等問題，提供一種多元低合金貝氏體球墨鑄鐵磨球及其制造方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
多元低合金貝氏體球墨鑄鐵磨球中各化學成分的重量百分比為c 3. 2-3.5%、Si
2.5-2. 8%、Mn 0. 3-0. 5%、Cr 3. 2-3. 3%、Mo 0. 5-0. 8%、Cu 0. 5-1. 0%、Mg 0. 03-0. 05%、La
0.02-0. 03%、Y 0. 02-0. 04%、Er 0. 02-0. 03%、P 彡 0. 08%、S 彡 0. 04%,余量為 Fe。多元低合金貝氏體球墨鑄鐵磨球的制造方法，其特征在于包括以下步驟
(I)按照上述各化學成分重量配比向熔煉爐中加入生鐵、廢鋼、錳鐵、硅鐵、銅、回爐料等爐料進行熔煉，熔煉溫度為1480-1520°C ;檢驗各化學成分；
(2 )出爐前，在澆包內(nèi)分別球化劑和孕育劑進行球化處理和孕育處理，再檢驗各化學成分，出爐溫度為1420-1450°C ；
(3)澆注前，將金屬型模具預加熱至220-250°C，澆注溫度為1360-1420°C，鐵水包流的高度不允許超過200mm，中間不允許出現(xiàn)斷裂流或從冒口中補澆鐵水，待冒口呈粉紅色時，開模落球，進行熱處理；
(I)將磨球加熱到920-960°C進行奧氏體化，保溫0. 5-lh，再以60_70°C /小時速度降溫至550-600°C，加熱保溫2-3小時；然后在20號機油中淬火，機油溫度為180_250°C，淬火時間為20-100s，最后在220-240°C下保溫回火2_4h，取出空冷至室溫即可。所述的球化劑為稀土硅鐵鎂合金，其粒度為5_12mm，其加入量為鐵水重量的1.2-1. 8% ;所述的孕育劑為75%硅鐵合金，其粒度為8-12mm，其加入量為鐵水重量的0. 8-1. 2%。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明通過優(yōu)選材料配方，調(diào)整鑄造熔煉工藝，結(jié)合合理的熱處理方法，保證了磨球的耐磨性、高硬度、高韌性和抗高沖擊性。不僅可以提高球磨機生產(chǎn)效率，而且還能有效地降低生產(chǎn)成本和能耗，節(jié)約有限資源，具有極高的經(jīng)濟價值和社會效益。
具體實施例方式多元低合金貝氏體球墨鑄鐵磨球中各化學成分的重量百分比為C 3. 2-3. 5%、Si2. 5-2. 8%、Mn 0. 3-0. 5%、Cr 3. 2-3. 3%、Mo 0. 5-0. 8%、Cu 0. 5-1. 0%、Mg 0. 03-0. 05%、La
0.02-0. 03%、Y 0. 02-0. 04%、Er 0. 02-0. 03%、P ≤ 0. 08%、S ≤ 0. 04%,余量為 Fe。多元低合金貝氏體球墨鑄鐵磨球的制造方法，其特征在于包括以下步驟
(1)按照上述各化學成分重量配比向熔煉爐中加入生鐵、廢鋼、錳鐵、硅鐵、銅、回爐料等爐料進行熔煉，熔煉溫度為1520°C ；
(2)出爐前，在澆包內(nèi)分別球化劑和孕育劑進行球化處理和孕育處理，出爐溫度為1450 0C ；
(3)澆注前，將金屬型模具預加熱至250°C，澆注溫度為1420°C，鐵水包流的高度不允許超過200mm，中間不允許出現(xiàn)斷裂流或從冒口中補澆鐵水，待冒口呈粉紅色時，開模落球，進行熱處理；
(4)將磨球加熱到920-940°C進行奧氏體化，保溫lh，再以60-70°C/小時速度降溫至600°C，加熱保溫3小時；然后在20號機油中淬火，機油溫度為230-250°C，淬火時間為80-100S，最后在220-240°C下保溫回火3h，取出空冷至室溫。表面再進行滲碳處理。其中，所述的球化劑為稀土硅鐵鎂合金，其粒度為10 mm，其加入量為鐵水重量的
1.5% ;所述的孕育劑為75%硅鐵合金，其粒度為8 mm，其加入量為鐵水重量的1. 0%。經(jīng)檢驗，產(chǎn)物化學成分為C3. 36%、Si 2. 71%、Mn 0. 42%、Cr 3. 27%、Mo 0. 69%、Cu0. 84%, Mg 0.048%、La 0. 022%、Y 0. 035%、Er 0. 023%、P 0. 056%、S 0. 026%，余量為 Fe。力學性能為硬度63. 4HRC，沖擊韌性21. 6J/cm2。
權(quán)利要求
1.一種多元低合金貝氏體球墨鑄鐵磨球，其特征在于，該磨球中各化學成分的重量百分比為C 3. 2-3. 5%、Si 2. 5-2. 8%、Mn O. 3-0. 5%、Cr 3. 2-3. 3%、Mo O. 5-0. 8%、CuO.5-1. 0%、Mg O. 03-0. 05%、La O. 02-0. 03%、Y O. 02-0. 04%、Er O. 02-0. 03%、P 彡 O. 08%、 S彡O. 04%，余量為Fe。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元低合金貝氏體球墨鑄鐵磨球的制造方法，其特征在于包括以下步驟(1)按照上述各化學成分重量配比向熔煉爐中加入生鐵、廢鋼、錳鐵、硅鐵、銅、回爐料等爐料進行熔煉，熔煉溫度為1480-1520°C ;檢驗各化學成分；(2)出爐前，在澆包內(nèi)分別球化劑和孕育劑進行球化處理和孕育處理，再檢驗化學成分，出爐溫度為1420-1450°C ；(3)澆注前，將金屬型模具預加熱至220-250°C，澆注溫度為1360-1420°C，鐵水包流的高度不允許超過200mm，中間不允許出現(xiàn)斷裂流或從冒口中補澆鐵水，待冒口呈粉紅色時， 開模落球，進行熱處理；(4)將磨球加熱到920-960°C進行奧氏體化，保溫O.5_lh，再以60_70°C /小時速度降溫至550-600°C，加熱保溫2-3小時；然后在20號機油中淬火，機油溫度為180_250°C，淬火時間為20-100s，最后在220-240°C下保溫回火2_4h，放入(TC冰水中冷卻至室溫。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多元低合金貝氏體球墨鑄鐵磨球的制造方法，其特征在于， 所述的球化劑為稀土硅鐵鎂合金，其粒度為5-12_，其加入量為鐵水重量的1. 2-1. 8% ;所述的孕育劑為75%硅鐵合金，其粒度為8-12mm，其加入量為鐵水重量的O. 8-1. 2%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多元低合金貝氏體球墨鑄鐵磨球，該磨球中各化學組分的重量百分比為C3.2-3.5%、Si2.5-2.8%、Mn0.3-0.5%、Cr3.2-3.3%、Mo0.5-0.8%、Cu0.5-1.0%、Mg0.03-0.05%、La0.02-0.03%、Y0.02-0.04%、Er0.02-0.03%、P≤0.08%、S≤0.04%，余量為Fe。本發(fā)明通過優(yōu)選材料配方，調(diào)整鑄造熔煉工藝，結(jié)合合理的熱處理方法，保證了磨球的耐磨性、高硬度、高韌性和抗高沖擊性。不僅可以提高球磨機生產(chǎn)效率，而且還能有效地降低生產(chǎn)成本和能耗，節(jié)約有限資源，具有極高的經(jīng)濟價值和社會效益。
文檔編號C22C33/08GK103014481SQ20121052707
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者張在武 申請人:馬鞍山市恒達耐磨材料有限責任公司