一種耐磨高鉻鑄球及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及耐磨材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐磨高鉻鑄球及其制備工藝
【背景技術(shù)】
[0002] 球磨機(jī)作為礦山、水泥工業(yè)中物料粉磨的主要設(shè)備，得到廣泛的普及應(yīng)用，其中的 研磨體是球磨機(jī)運(yùn)行工作的重要消耗性材料，其性能的好壞直接關(guān)系到球磨機(jī)的產(chǎn)量及運(yùn) 轉(zhuǎn)效率。高絡(luò)鑄球是一種材質(zhì)較為理想的研磨體，具有較高的抗磨損和一定的耐沖擊性能。 對(duì)高鉻鑄球的大量失效分析表明，鑄球在使用過(guò)程中的主要失效形式為由疲勞及腐蝕共同 作用產(chǎn)生的表層開(kāi)裂或者脫落，而其根源往往是鑄球在淬火過(guò)程中形成的微裂紋。因此，在 保證其強(qiáng)硬度、耐磨性的基礎(chǔ)上要進(jìn)一步改善其韌性，降低鑄球在淬火過(guò)程中的開(kāi)裂傾向， 可進(jìn)一步提高其使用性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提出了一種耐磨高鉻鑄球及其制備工藝，在保證硬度高、耐磨性能好的基 礎(chǔ)上，其韌性好，在淬火過(guò)程中的開(kāi)裂傾向極小，制備工藝簡(jiǎn)單，成本較低。
[0004] 本發(fā)明提出的一種耐磨高鉻鑄球，其組分按重量百分比包括：
[0005]
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【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐磨高鉻鑄球，其特征在于，其組分按重量百分比包括： C 2-2.2% Cr 10-12% Si 0 4-0. 6% Mn 0. 5-0. 7% Nd 0.5-2% B 0. 1-0. 5% 其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨高鉻鑄球，其特征在于，C與Cr的重量比為 2. 1-2. 15:11-11. 4 ;C 與 Nd 的重量比為 2. 1-2. 15:1-2。
3. -種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐磨高鉻鑄球的制備工藝，其特征在于，包括：熔煉 工藝，鑄造工藝，及熱處理工藝。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐磨高鉻鑄球的制備工藝，其特征在于，所述熔煉工藝包括： 將原料放入爐中熔煉均勻，熔煉溫度為1550-1600°C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐磨高鉻鑄球的制備工藝，其特征在于，所述原料包括廢鋼 及多元合金材料，所述多元合金材料包括Nd、B ;優(yōu)選地，所述多元合金料還包括C、Cr、Si、 Mn及Fe -種或兩種以上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐磨高鉻鑄球的制備工藝，其特征在于，在熔煉工藝中，首先 將廢鋼放入中頻感應(yīng)爐中熔煉，然后繼續(xù)加入除廢鋼外的其余原料熔煉均勻，其中熔煉溫 度為 1550-1600°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐磨高鉻鑄球的制備工藝，其特征在于，所述鑄造工藝包括： 將熔煉工藝得到物料送入模具中澆鑄，澆鑄溫度為1400-1450°C，冷卻，脫模；優(yōu)選地，將熔 煉工藝得到物料送入鋼模中恒溫澆鑄，恒溫澆鑄溫度為1400-1450°C，冷卻至室溫，脫模。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐磨高鉻鑄球的制備工藝，其特征在于，所述熱處理工藝包 括：淬火工藝及回火工藝；優(yōu)選地，淬火工藝中，將鑄造工藝得到的物料加熱至920-980°C， 保溫2-4h，送入淬火介質(zhì)中冷卻，清洗；優(yōu)選地，回火工藝中，將淬火工藝得到的物料送入 爐中回火，回火溫度為200-230°C，保溫4-8h，隨爐冷卻至90-110°C出爐，緩冷至室溫，得到 上述組成的耐磨高鉻鑄球。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的耐磨高鉻鑄球的制備工藝，其特征在于，熱處理工藝包括：淬 火工藝和回火工藝； 在淬火工藝中，將鑄造工藝得到的物料加熱至920-980°C，保溫2-4h，送入淬火介質(zhì)中 冷卻，淬火介質(zhì)為淬火油，然后送入清洗槽中清洗掉表面殘留的淬火油； 在回火工藝中，將淬火工藝中得到的物料送入臺(tái)車式爐中回火，回火溫度為 200-230 °C，保溫4-8h，隨臺(tái)車式爐冷卻至90-110 °C后出爐，置于緩冷炕中緩冷至室溫，得 到上述組成的耐磨高鉻鑄球。
10.根據(jù)權(quán)利要求3-9任一項(xiàng)所述的耐磨高鉻鑄球的制備工藝，其特征在于，包括如下 步驟： S1、熔煉工藝：首先將廢鋼放入中頻感應(yīng)爐中熔煉，然后繼續(xù)加入除廢鋼外的其余原料 熔煉均勻，其中熔煉溫度為1550-1600°C ; S 2、鑄造工藝：將熔煉工藝得到物料送入鋼模中恒溫澆鑄，恒溫澆鑄溫度為 1400-1450°C，冷卻至室溫，脫模； S3、熱處理工藝：包括淬火工藝及回火工藝； 在淬火工藝中，將鑄造工藝得到的物料加熱至920-980°C，保溫2-4h，送入淬火介質(zhì)中 冷卻，淬火介質(zhì)為淬火油，然后送入清洗槽中清洗掉表面殘留的淬火油； 在回火工藝中，將淬火工藝中得到的物料送入臺(tái)車式爐中回火，回火溫度為 200-230°C，保溫4-8h，隨臺(tái)車式爐冷卻至90-110°C后出爐，置于緩冷炕中緩冷至室溫，得 到上述組成的耐磨高鉻鑄球。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種耐磨高鉻鑄球，其組分按重量百分比包括：C 2-2.2％，Cr 10-12％，Si 0.4-0.6％，Mn 0.5-0.7％，Nd 0.5-2％，B 0.1-0.5％，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明還公開(kāi)了一種耐磨高鉻鑄球的制備工藝，包括：熔煉工藝，鑄造工藝，及熱處理工藝。本發(fā)明在保證硬度高、耐磨性能好的基礎(chǔ)上，其韌性好，在淬火過(guò)程中的開(kāi)裂傾向極小，制備工藝簡(jiǎn)單，成本較低。
【IPC分類】C22C33-08, C22C37-10, C21D5-00, C21D1-18
【公開(kāi)號(hào)】CN104831157
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510266336
【發(fā)明人】徐光青, 鄭治祥, 呂珺, 汪冬梅
【申請(qǐng)人】安徽省寧國(guó)市寧滬鋼球有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月22日