本發(fā)明涉及應(yīng)用于冶金、礦山、水泥、火力發(fā)電廠等行業(yè)磨機(jī)中，對(duì)物料進(jìn)行粉磨的含碳化物奧鐵體球墨鑄鐵（Carbidic Austempered Ductile Iron，英文縮寫(xiě)為CADI）磨球的一種加工方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)每年因磨料磨損消耗的金屬材料約達(dá)300萬(wàn)噸以上。其中，磨球消耗超過(guò)200萬(wàn)噸，各種襯板消耗近30萬(wàn)噸，軋輥消耗近50萬(wàn)噸，各種工程機(jī)械耐磨配件消耗超過(guò)50萬(wàn)噸。
目前我國(guó)使用和出口的耐磨材料主要有：鉻系白口鑄鐵（低鉻和高鉻）、鎳硬鑄鐵、高錳鋼、合金鋼等。這些材料各自具有明顯的缺點(diǎn)：鉻系白口鑄鐵沖擊韌性低，在重負(fù)荷沖擊下易碎；高錳鋼在低沖擊載荷下加工硬化能力差，耐磨性不能充分發(fā)揮；鎳硬鑄鐵和合金鋼消耗大量的合金元素，成本較高。目前合金元素鉻在耐磨材料中應(yīng)用廣泛，而我國(guó)是一個(gè)貧鉻國(guó)家，90%的鉻鐵需要進(jìn)口，近10年來(lái)高碳鉻鐵價(jià)格翻了4～5倍，在耐磨材料中大量使用鉻的現(xiàn)狀極度不符合國(guó)情。為了國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)少用或不用鉻，科學(xué)、合理地利用戰(zhàn)略資源，因此需盡快開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的磨球材料。
鑒于以上現(xiàn)狀，CADI是一種理想的磨球材料。CADI以鐵、碳為基體，通過(guò)等溫淬火熱處理得到針狀鐵素體、殘余奧氏體（austenite）、碳化物和球狀石墨形成的金相組織，性能特點(diǎn)為強(qiáng)度和韌性兼?zhèn)洌休^強(qiáng)的加工硬化能力，從而達(dá)到較高的表面硬度和耐磨性。CADI 磨球應(yīng)用的主要優(yōu)點(diǎn)是耐磨、節(jié)電、不破碎、無(wú)剝落、不失圓，能顯著提高渣漿泵、葉輪、高頻篩、磁選機(jī)等輔助設(shè)備的壽命。同時(shí)CADI材料的低彈性模量特點(diǎn)決定了CADI磨球在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中具有減震、降低環(huán)境噪音等優(yōu)點(diǎn)。
目前CADI磨球采用鑄造方法制造。鑄造磨球易出現(xiàn)鑄造缺陷，造成使用中破碎或磨損不均勻。鑄造磨球組織不夠致密，影響耐磨性的發(fā)揮。因此，存在對(duì)CADI磨球的制造方法進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，進(jìn)一步提高磨球性能的空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)CADI磨球的性能，本發(fā)明提出了一種新的CADI磨球加工方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：（1）原料采用球墨鑄鐵棒料；（2）將球墨鑄鐵棒料在加熱爐內(nèi)加熱到一定溫度后，使之通過(guò)斜軋機(jī)利用斜軋成球原理熱軋制成半成品球；（3）半成品球再經(jīng)過(guò)等溫淬火、退火及回火等熱處理工藝最終得到成品CADI磨球。
采用本發(fā)明加工方法制造的CADI磨球的技術(shù)性能特點(diǎn)是：（1）磨球整體硬度比較均勻，表面硬度到心部的硬度差HRC2～3；（2）使用前磨球表面硬度為HRC45～55（Φ150mm磨球的硬度在HRC50～55，Φ180mm磨球的硬度在HRC45～50）；（3）使用后加工硬化表面硬度HRC≥52（Φ150mm磨球使用后表面硬度HRC≥58，Φ180mm磨球使用后表面硬度HRC≥52 HRC）；（4）沖擊韌性可達(dá)30 J/cm2以上。
本發(fā)明的有益效果是，采用本發(fā)明工藝制造的CADI磨球具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）高硬度、高韌性，具有加工硬化特性；（2）在同等工況條件下，磨耗低于鑄造獲得的CADI磨球；（3）不易破碎，不易失圓；（4）密度低，可降低球磨機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)功率；（5）延長(zhǎng)球磨機(jī)輔助設(shè)備的使用壽命，減少維護(hù)費(fèi)用。
具體實(shí)施方式
⑴ 按照CADI的化學(xué)成分進(jìn)行配料，在電爐內(nèi)進(jìn)行冶煉，原料包括生鐵、廢鋼、硅鐵、錳鐵、鉬鐵、硼鐵和鎢鐵等，并加入孕育劑和球化劑進(jìn)行球化處理；
⑵ 將冶煉合格的CADI鐵水鑄造制成直徑與欲加工磨球直徑相等的棒料；
⑶ 將CADI棒料在連續(xù)式加熱爐中重新加熱到軋制要求的溫度；
⑷ 將加熱的棒料送入斜軋機(jī)，在兩根帶有特殊螺旋孔型的軋輥間軋制，連續(xù)加工出半成品CADI磨球。一臺(tái)斜軋機(jī)每分鐘可生產(chǎn) 60 到 360 顆CADI磨球；
⑸ 軋制后的半成品CADI磨球立即送入在線熱處理設(shè)備中進(jìn)行淬火和回火，達(dá)到要求的強(qiáng)度、硬度和沖擊韌性等性能，成為成品CADI磨球；
⑹ 對(duì)制造完成的CADI磨球進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品送往成品倉(cāng)庫(kù)，包裝后交付給用戶。