一種球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨體的制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨體的制備工藝，包括如下步驟：用高鋁礬土打結(jié)熔煉爐襯后，向感應(yīng)爐中通入氬氣，加入生鐵、廢鋼及鉬鐵，升溫至1600-1650℃，加入電解錳、鉻鐵、硅鐵、硼鐵及鈮鐵后，升溫至1680-1700℃，加入脫氧劑并保溫30-40min得到襯板基液，加入鈰鐵合金保溫15-20min，鑄造，冷卻，然后進(jìn)行熱處理，回火處理得到球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨體。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，制品耐磨性能優(yōu)異，硬度高，韌性好，沖擊韌度及抗拉強(qiáng)度也較優(yōu)異。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及耐磨襯板【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨體的制備 工藝。 一種球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨體的制備工藝

【背景技術(shù)】
[0002] 球磨機(jī)研磨體是球磨機(jī)設(shè)備研磨物料介質(zhì)，通過球磨機(jī)研磨體之間、研磨體與物 料之間，研磨體與襯板之間的碰撞摩擦產(chǎn)生磨削作用，從而將物料的粒徑進(jìn)一步減小?，F(xiàn)有 技術(shù)中，研磨體工作對(duì)象多為水泥、煤炭、礦石、煤渣等，研磨體在使用時(shí)的硬度和耐磨性是 影響球磨整形效果的主要因素之一，在研磨過程中研磨體與磨料、研磨體與磨段之間發(fā)生 的沖撞不可避免，因此，還要求研磨體有一定的韌性，避免破裂，這就對(duì)研磨體的成分提出 高等級(jí)的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提出了一種球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨體的制備工藝，耐磨性能好，硬度高 并具有良好的韌性。
[0004] 本發(fā)明提出的一種球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨體的制備工藝，包括如下步驟：
[0005] S1、用高鋁礬土打結(jié)熔煉爐襯后，向感應(yīng)爐中通入氬氣使感應(yīng)爐中氧含量小于 2 %，氬氣流速為30-45L/min，然后按重量份向熔煉爐中加入5-6份生鐵、14-16. 8份廢鋼及 2-3份鑰鐵，以50-80°C /h的速度升溫至1600-1650°C，繼續(xù)加入烘干處理的0. 5-1. 7份電 解錳、2-4份鉻鐵、0. 5-1. 2份硅鐵、1-2份硼鐵及0. 5-1份鈮鐵后，以10-17°C /h的速度升 溫至1680-1700°C，然后向熔煉爐中加入脫氧劑并保溫30-40min得到襯板基液，保溫過程 中抽真空維持負(fù)壓為0. 25-0. 4kPa，將得到的襯板基液中加入鈰鐵合金保溫15-20min，然 后澆入鑄型型腔中進(jìn)行鑄造，冷卻得到預(yù)成型襯板；
[0006] S2、將加熱爐溫度預(yù)熱至280-30(TC，然后放入預(yù)成型襯板進(jìn)行奧氏體化處理，首 先以50-60°C /h的升溫速度將襯板鑄件加熱到600-670°C，保溫4-5h，然后繼續(xù)升溫至 920-940°C，升溫過程遵循正切變化規(guī)律，保溫2-4h ;
[0007] S3、將S2得到的產(chǎn)物從加熱爐中取出放入淬火油介質(zhì)中淬火，淬火油的溫度為 80-130 〇C ；
[0008] S4、將S3得到的產(chǎn)物加熱到240_260°C，保溫4_5h進(jìn)行回火處理，繼續(xù)加熱到 240-260°C，保溫2-4h進(jìn)行回火處理，經(jīng)冷卻，出爐得到球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨體。
[0009] 優(yōu)選地，在S1中，用高鋁礬土打結(jié)熔煉爐襯后，向感應(yīng)爐中通入氬氣使感應(yīng)爐中 氧含量小于2 %，氬氣流速為35-40L/min，然后按重量份向熔煉爐中加入5-6份生鐵、15-16 份廢鋼及2. 5-2. 8份鑰鐵，以75-78°C /h的速度升溫至1610-1630°C，繼續(xù)加入烘干處理 的1-1. 5份電解錳、3-3. 5份鉻鐵、0. 8-1份硅鐵、1. 5-1. 8份硼鐵及0. 8-0. 9份鈮鐵后，以 14-16°C /h的速度升溫至1680-1700°C，然后向熔煉爐中加入脫氧劑并保溫30-40min得到 襯板基液，保溫過程中抽真空維持負(fù)壓為〇. 25-0. 4kPa，將得到的襯板基液中加入鈰鐵合金 保溫15-20min，然后澆入鑄型型腔中進(jìn)行鑄造，冷卻得到預(yù)成型襯板 [0010] 優(yōu)選地，在S2中，將加熱爐溫度預(yù)熱至295-300°C，然后放入預(yù)成型襯板進(jìn)行奧氏 體化處理，首先以55-58°C /h的升溫速度將襯板鑄件加熱到650-660°C，保溫4-5h，然后繼 續(xù)升溫至930-935°C，升溫過程遵循正切變化規(guī)律，保溫3-4h。
[0011] 優(yōu)選地，在S3中，淬火油的溫度為100-115°C。
[0012] 優(yōu)選地，在S4中，將S3得到的產(chǎn)物加熱到250-255°C，保溫4-5h進(jìn)行回火處理，繼 續(xù)加熱到245-253°C，保溫2-3h進(jìn)行回火處理，經(jīng)冷卻，出爐得到球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨 體。
[0013] 本發(fā)明中，通過在廢鋼中添加生鐵、廢鋼、鑰鐵、電解錳、鉻鐵、硅鐵、硼鐵及鈮鐵， 對(duì)廢鋼進(jìn)行復(fù)合強(qiáng)化處理，改善了廢鋼的組織和淬透性，同時(shí)采用合理的鑄造方法，通過熔 煉工藝過程和熱處理工藝提高了研磨體的韌性和耐磨性能，達(dá)到了大型球磨機(jī)用研磨體所 需的綜合性能，制得的研磨體成品的質(zhì)量好，使用壽命顯著延長。通過加入價(jià)格廉價(jià)的硅、 錳為主要合金元素，鉻的添加量控制在一定的范圍內(nèi)，因此生產(chǎn)成本低，而且鑄造方法簡(jiǎn) 單，制得的研磨體成品的價(jià)格與高錳鋼相當(dāng)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。鈰鐵稀土 合金變質(zhì)處理和熱處理可產(chǎn)網(wǎng)狀碳化物分割成塊狀，減弱碳化物對(duì)基體的分割作用，使基 體的連續(xù)性得到改善，產(chǎn)品沖擊韌性增高，且具有良好的耐磨性能，且塊狀碳化物對(duì)應(yīng)力集 中緩沖作用比連續(xù)網(wǎng)狀碳化物大，因?yàn)閷?duì)磨料反復(fù)沖擊產(chǎn)生的疲勞裂紋的萌生及擴(kuò)展阻力 相對(duì)大些，減少研磨體剝落現(xiàn)象，且對(duì)研磨體的磨損也起著保護(hù)作用，耐磨性能優(yōu)異。送入 淬火液中急劇降溫和回火工藝，研磨體的韌性好，硬度及耐磨性能大幅提高，制品強(qiáng)度大大 增加，并可顯著降低球磨機(jī)內(nèi)研磨體與磨球之間的摩擦損耗，上述制品耐磨性能優(yōu)異，硬度 高，韌性好，沖擊韌度及抗拉強(qiáng)度也較優(yōu)異。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 實(shí)施例1
[0015] 一種球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨體的制備工藝，包括如下步驟：
[0016] S1、用高鋁礬土打結(jié)熔煉爐襯后，向感應(yīng)爐中通入氬氣使感應(yīng)爐中氧含量小于 2%，氬氣流速為30L/min，然后按重量份向熔煉爐中加入6份生鐵、14份廢鋼及3份鑰鐵， 以50°C /h的速度升溫至1650°C，繼續(xù)加入烘干處理的0. 5份電解錳、4份鉻鐵、0. 5份硅鐵、 2份硼鐵及0. 5份鈮鐵后，以17°C /h的速度升溫至1680°C，然后向熔煉爐中加入脫氧劑并 保溫40min得到襯板基液，保溫過程中抽真空維持負(fù)壓為0. 25kPa，將得到的襯板基液中加 入鈰鐵合金保溫20min，然后澆入鑄型型腔中進(jìn)行鑄造，冷卻得到預(yù)成型襯板；
[0017] S2、將加熱爐溫度預(yù)熱至280°C，然后放入預(yù)成型襯板進(jìn)行奧氏體化處理，首先以 60°C /h的升溫速度將襯板鑄件加熱到600°C，保溫5h，然后繼續(xù)升溫至920°C，升溫過程遵 循正切變化規(guī)律，保溫4h ;
[0018] S3、將S2得到的產(chǎn)物從加熱爐中取出放入淬火油介質(zhì)中淬火，淬火油的溫度為 80 °C ；
[0019] S4、將S3得到的產(chǎn)物加熱到260°C，保溫4h進(jìn)行回火處理，繼續(xù)加熱到260°C，保 溫2h進(jìn)行回火處理，經(jīng)冷卻，出爐得到球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨體。
[0020] 實(shí)施例2
【權(quán)利要求】
1. 一種球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨體的制備工藝，其特征在于，包括如下步驟： 51、 用高鋁礬土打結(jié)熔煉爐襯后，向感應(yīng)爐中通入氬氣使感應(yīng)爐中氧含量小于2%，氬 氣流速為30-45L/min，然后按重量份向熔煉爐中加入5-6份生鐵、14-16. 8份廢鋼及2-3份 鑰鐵，以50-80°C /h的速度升溫至1600-1650°C，繼續(xù)加入烘干處理的0. 5-1. 7份電解錳、 2-4份鉻鐵、0. 5-1. 2份硅鐵、1-2份硼鐵及0. 5-1份鈮鐵后，以10-17°C /h的速度升溫至 1680-1700°C，然后向熔煉爐中加入脫氧劑并保溫30-40min得到襯板基液，保溫過程中抽 真空維持負(fù)壓為0. 25-0. 4kPa，將得到的襯板基液中加入鈰鐵合金保溫15-20min，然后澆 入鑄型型腔中進(jìn)行鑄造，冷卻得到預(yù)成型襯板； 52、 將加熱爐溫度預(yù)熱至280-30(TC，然后放入預(yù)成型襯板進(jìn)行奧氏體化處理，首 先以50-60°C /h的升溫速度將襯板鑄件加熱到600-670°C，保溫4-5h，然后繼續(xù)升溫至 920-940°C，升溫過程遵循正切變化規(guī)律，保溫2-4h ; 53、 將S2得到的產(chǎn)物從加熱爐中取出放入淬火油介質(zhì)中淬火，淬火油的溫度為 80-130〇C ； 54、 將S3得到的產(chǎn)物加熱到240-260 °C，保溫4-5h進(jìn)行回火處理，繼續(xù)加熱到 240-260°C，保溫2-4h進(jìn)行回火處理，經(jīng)冷卻，出爐得到球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨體的制備工藝，其特征在于，在S1 中，用高鋁礬土打結(jié)熔煉爐襯后，向感應(yīng)爐中通入氬氣使感應(yīng)爐中氧含量小于2%，氬氣流 速為35-40L/min，然后按重量份向熔煉爐中加入5-6份生鐵、15-16份廢鋼及2. 5-2. 8份鑰 鐵，以75-78°C /h的速度升溫至1610-1630°C，繼續(xù)加入烘干處理的1-1. 5份電解錳、3-3. 5 份鉻鐵、0. 8-1份硅鐵、1. 5-1. 8份硼鐵及0. 8-0. 9份鈮鐵后，以14-16°C /h的速度升溫至 1680-1700°C，然后向熔煉爐中加入脫氧劑并保溫30-40min得到襯板基液，保溫過程中抽 真空維持負(fù)壓為0. 25-0. 4kPa，將得到的襯板基液中加入鈰鐵合金保溫15-20min，然后澆 入鑄型型腔中進(jìn)行鑄造，冷卻得到預(yù)成型襯板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨體的制備工藝，其特征在 于，在S2中，將加熱爐溫度預(yù)熱至295-300°C，然后放入預(yù)成型襯板進(jìn)行奧氏體化處理，首 先以55-58°C /h的升溫速度將襯板鑄件加熱到650-660°C，保溫4-5h，然后繼續(xù)升溫至 930-935°C，升溫過程遵循正切變化規(guī)律，保溫3-4h。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨體的制備工藝，其特征在 于，在S3中，淬火油的溫度為100-115°C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨體的制備工藝，其特征 在于，在S4中，將S3得到的產(chǎn)物加熱到250-255°C，保溫4-5h進(jìn)行回火處理，繼續(xù)加熱到 245-253°C，保溫2-3h進(jìn)行回火處理，經(jīng)冷卻，出爐得到球磨機(jī)用高硬度耐磨研磨體。
【文檔編號(hào)】B22C9/22GK104096621SQ201410374668
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】金太軍 申請(qǐng)人:寧國市鑫煌礦冶配件制造有限公司