一種高碳低鉻耐磨鋼球的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及研磨機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高碳低鉻耐磨鋼球。
【背景技術(shù)】
[0002] 耐磨鋼球已被廣泛的應(yīng)用于冶金、選礦、建材、化工、電力等工業(yè)生產(chǎn)中。目前,使 用較多的耐磨鋼球有低合金鋼鑄球、鉻合金鑄鐵球、合金鋼鍛乳球等,但是這些耐磨鋼球在 使用過程中依然存在著許多問題。如:在提高耐磨鋼球的硬度的同時(shí),使其韌性降低,導(dǎo)致 破碎率升高;增加合金元素的含量,可以提高淬透性,使耐磨鋼球的硬度增加,但同時(shí)會(huì)增 加生產(chǎn)成本。因濕磨電化腐蝕的影響,以及高鉻鑄造球有較大的破碎性缺陷,因此研究開發(fā) 耐磨性高,高韌性,低成本,耐腐蝕的耐磨鋼球成為當(dāng)務(wù)之急。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種高碳低鉻耐磨鋼球,本發(fā)明耐 磨性高,韌性好,抗沖擊性高,耐腐蝕,成本低,污染少。
[0004] 本發(fā)明提出的一種高碳低鉻耐磨鋼球,其各組分的重量百分比如下:C :0. 8-1% ; Si :0. 2-0. 4 % ;Mn :0. 7-0. 9 % ;Cr :0. 8-1 % ;Ni :0. 06-0. 08 % ;Mo :0. 07-0. 08 % ;ff : 0. 3-0. 5 % ;A1 :0. 02-0. 04 % ;Cu :0. 2-0. 4 % ;B :0. 0006-0. 001 % ;Ti :0. 03-0. 04 % ;V : 0· 17-0. 19% ;P :0· 01-0. 013% ;S :0· 001-0. 0013% ;余料為 Fe ;
[0005] 在制備過程中,按照以下工藝步驟制備得到所述高碳低鉻耐磨鋼球:
[0006] Sl、;tg?煉鑄造:將廢鋼;tg?煉,脫硫,脫氧,檢驗(yàn),加入碳、娃、猛、絡(luò)、銀、鑰、媽、錯(cuò)、銅、 硼、鈦、釩調(diào)整成分滿足上述范圍,出爐澆鑄,空冷得到球形鑄件;
[0007] S2、熱處理:取Sl中得到的球形鑄件,升溫至700-800°C,保溫l_2h,用水一次淬火 至球形鑄件表面溫度為300-400°C,升溫至450-500°C,用水二次淬火至球形鑄件表面溫度 為200-250 °C,調(diào)節(jié)溫度至300-350 °C,保溫3-4h,冷卻至室溫得到耐磨鋼球。
[0008] 優(yōu)選地,其各組分的重量百分比如下:C :0.85-0. 95 % ;Si :0.25-0.35 % ;Mn: 0. 75-0. 85% ;Cr :0. 85-0. 95% ;Ni :0. 065-0. 075% ;Mo :0. 072-0. 078% ;ff :0. 35-0. 45% ; Al :0. 025-0. 035 % ;Cu :0.25-0.35 % ;B :0. 0007-0. 0009 % ;Ti :0. 032-0. 038 % ;V : 0· 175-0. 185% ;P :0· 01-0. 012% ;S :0· 001-0. 0012% ;余料為 Fe。
[0009] 優(yōu)選地,其各組分的重量百分比如下:C :0. 9% ;Si :0. 3% ;Mn :0. 8% ;Cr :0. 9% ; Ni :0. 07 % ;Mo :0. 075 % ;ff :0. 4 % ;A1 :0. 03 % ;Cu :0. 3 % ;B :0. 0008 % ;Ti :0. 035 % ;V : 0· 18% ;P :0· 01% ;S :0· 001% ;余料為 Fe。
[0010] 優(yōu)選地,耐磨鋼球的直徑為40-80mm。
[0011] 優(yōu)選地,SI中,出爐澆鑄的溫度為1300-1400°C。
[0012] 優(yōu)選地,S2中,一次淬火用水和二次淬火用水的溫度均為20_35°C。
[0013] 優(yōu)選地,S2中,取Sl中得到的球形鑄件,升溫至730-770°C,保溫I. 2-1. 8h,加入 裝有水的淬火槽中,用水一次淬火至球形鑄件表面溫度為320-380°C,升溫至470-490°C, 加入裝有水的淬火槽中,用水二次淬火至球形鑄件表面溫度為220-240°C,調(diào)節(jié)溫度至 320-340°C,保溫3. 3-3. 7h,冷卻至室溫得到耐磨鋼球。
[0014] 優(yōu)選地,S2中,淬火槽的長度為14-17m。
[0015] 本發(fā)明選用廉價(jià)的C來提高耐磨鋼球的淬透性和淬硬性,提高了耐磨鋼球的耐磨 性并降低了成本;混合添加 Mn、Cr、Mo、B、Ti、W可以改善耐磨鋼球碳化物的形態(tài)和分布,增 加耐磨鋼球的淬透性,增加硬度和耐磨性,提高沖擊韌性;混合添加 Si、Mo、Al、Ni、V可增 加耐磨鋼球的回火穩(wěn)定性,防止鋼球的晶粒粗化,達(dá)到細(xì)化晶粒的目的,使本發(fā)明具有更好 的耐磨性和淬透性,同時(shí)Mo、Al可以增加脫氧效果,提高本發(fā)明的抗氧化性能;Mo、Al、Cu 混合可以增加鋼球的耐腐蝕性能;控制P、S的含量在較低水平,可以抑制耐磨鋼球綜合性 能的過渡惡化;合金的總含量較低可以節(jié)約成本,并且可減少各金屬的使用從而減少污染; 設(shè)計(jì)了合理的制備工藝使得本發(fā)明具有良好的耐磨性、韌性、抗沖擊性、耐腐蝕性,且操作 簡(jiǎn)單。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面,通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017] 實(shí)施例1
[0018] -種直徑為40mm的高碳低鉻耐磨鋼球,其各組分的重量百分比如下:C :1% ;Si : 0· 2 % ;Mn :0· 9 % ;Cr :0· 8 % ;Ni :0· 08 % ;Mo :0· 07 % ;W :0· 5 % ;A1 :0· 02 % ;Cu :0· 4 % ;B : 0· 0006% ;Ti :0· 04% ;V :0· 17% ;P :0· 013% ;S :0· 001% ;余料為 Fe ;
[0019] 在制備過程中,按照以下工藝步驟制備得到所述高碳低鉻耐磨鋼球:
[0020] Sl、;tg?煉鑄造:將廢鋼;tg?煉,脫硫,脫氧,檢驗(yàn),加入碳、娃、猛、絡(luò)、銀、鑰、媽、錯(cuò)、銅、 硼、鈦、釩調(diào)整成分滿足上述范圍,出爐澆鑄,出爐澆鑄的溫度為1400°C,空冷得到球形鑄 件;
[0021] S2、熱處理:取Sl中得到的球形鑄件,升溫至700°C,保溫2h,加入長度為14m的 裝有水的淬火槽中,用溫度為35°C的水一次淬火至球形鑄件表面溫度為300°C,升溫至 500°C,加入長度為14m的裝有水的淬火槽中,用溫度為35°C的水二次淬火至球形鑄件表面 溫度為200°C,調(diào)節(jié)溫度至350°C,保溫3h,冷卻至室溫得到耐磨鋼球。
[0022] 實(shí)施例2
[0023] -種直徑為80mm的高碳低鉻耐磨鋼球,其各組分的重量百分比如下:C :0. 8% ; Si :0. 4% ;Mn :0. 7% ;Cr :1% ;Ni :0. 06% ;Mo :0. 08% ;ff :0. 3% ;A1 :0. 04% ;Cu :0. 2% ;B : 0· 001% ;Ti :0· 03% ;V :0· 19% ;P :0· 01% ;S :0· 0013% ;余料為 Fe ;
[0024] 在制備過程中,按照以下工藝步驟制備得到所述高碳低鉻耐磨鋼球:
[0025] Sl、;tg?煉鑄造:將廢鋼;tg?煉,脫硫,脫氧,檢驗(yàn),加入碳、娃、猛、絡(luò)、銀、鑰、媽、錯(cuò)、銅、 硼、鈦、釩調(diào)整成分滿足上述范圍,出爐澆鑄,出爐澆鑄的溫度為1300°C,空冷得到球形鑄 件;
[0026] S2、熱處理:取Sl中得到的球形鑄件,升溫至800°C,保溫lh,加入長度為17m的 裝有水的淬火槽中,用溫度為20°C的水一次淬火至球形鑄件表面溫度為400°C,升溫至 450°C,加入長度為17m的裝有水的淬火槽中,用溫度為20°C的水二次淬火至球形鑄件表面 溫度為250°C,調(diào)節(jié)溫度至300°C,保溫4h,冷卻至室溫得到耐磨鋼球。
[0027] 實(shí)施例3
[0028] -種直徑為50mm的高碳低鉻耐磨鋼球,其各組分的重量百分比如下:C :0. 95% ; Si :0. 25% ;Mn :0. 85% ;Cr :0. 85% ;Ni :0. 075% ;Mo :0. 072% ;ff :0. 45% ;A1 :0. 025% ;Cu : 0· 35% ;B :0· 0007% ;Ti :0· 038% ;V :0· 175% ;P :0· 012% ;S :0· 001% ;余料為 Fe ;
[0029]