[發明專利]一種超細磨鑄造磨球及其熱處理工藝

無效

• 申請號: 201210318550.9
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102877003A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 李昌清
• 申請（專利權）人: 寧國市金六星研磨材料科技有限公司
• 主分類號: C22C38/56
• 分類號: C22C38/56;C22C37/10;C21D1/18;C21D9/36
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技術領域

本發明涉及一種超細磨鑄造磨球及其熱處理工藝。

背景技術

目前用于冶金選礦、建材、電力、化工等行業各類球磨機粉磨礦石物料所使用的研磨體一般是普通鍛鋼磨球和中錳磨球，由于其材質和制造工藝的落后，致使磨球耐磨性差，早期變形，破碎率高，因而遠遠不能滿足工業生產的要求。中國專利公報中公開了一種專利號為CN88107653.8，名稱為低碳低鉻合金白口鑄鐵球，其材質因是低碳低鉻合金鋼材料，故耐磨性較差；磨球的性能與其鑄造工藝的先進性密切相關，該文獻中沒有說明其鑄造工藝方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種強度高，耐磨性好的超細磨鑄造磨球。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種超細磨鑄造磨球，磨球的化學成份按重量百分比為：C：2.6-3.1，Si：0.3-1，Mn：0.4-0.7，Cr：8-12，V：0.01-0.3，Ni：0.03-0.4，P≤0.05，S≤0.05；余量為鐵。

C：碳含量與宏觀硬度呈線性關系，但碳化物硬而脆，耐磨而不搞沖擊，為使磨球具有較好耐磨性又有足夠的韌性，限定在2.6-3.1范圍內。

Si：硅可降低淬透性和促進石墨化。其含量高將粗化晶粒、降低韌性。生鐵質爐料中含有一定數量的硅，但限定為0.3-1范圍內。

Mn：錳降低臨介淬火速度，提高淬透性，促進獲得馬氏體組織，增加碳化物數量，細化珠光體組織，有利于提高硬度，但含量高了，增加奧氏體含量，對提高耐磨性不利，所以限定為0.4-0.7范圍內。

Cr：鉻同錳一樣可提高合金的硬度，此處，鉻還可提高合金的耐磨蝕性能，使磨球在濕磨工況條件下延長使用壽命；提高抗回火穩定性，使磨球適合在一定溫度的工況條件下工作。但含量過高，則超過低合金的范圍。

V：有利于提高材料硬度及耐磨性，限定在0.01-0.3范圍內。

Ni：有利于擴大材料中奧氏體化區，固溶于基體，使基體強化，增加材料的淬透性，提高材料的強度及耐磨性，限定在0.03-0.4范圍內。

P、S：磷和硫是有害雜質元素，越低越好，一般控制在0.05范圍內。

本發明要解決的另一技術問題是提供一種強度高，耐磨性好的超細磨鑄造磨球的熱處理工藝。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種超細磨鑄造磨球的熱處理工藝，包括以下步驟：1).半成品入爐升溫至480℃(保溫2.5小時)→680℃(保溫2.5小時)→830℃(保溫2.5小時)→930℃(保溫2.5小時)；2).淬火，方式為：油粹，產品淬火入油，油溫控制在65±5℃。

本發明的一種超細磨鑄造磨球及其熱處理工藝，該化學成分在降低2％的鉻和適量增加具有細化晶粒的作用的V、Ni的情況下采用全自動熱處理生產線，該生產線采用四段溫區加熱，每段溫區加熱為2.5小時，避免了因急劇升溫造成產品過度氧化以及內外溫度的不均勻性。淬火方式為油粹，產品淬火入油油溫控制在65±5℃，冷卻速度快，且各個點在同等條件下冷卻，提高了產品硬度的均勻性。達到產品的化學成分和熱處理工藝的有機結合。

具體實施方式

實施例一

一種超細磨鑄造磨球，磨球的化學成份按重量百分比為：C：2.6，Si：1，Mn：0.7，Cr：12，V：0.3，Ni：0.4，P≤0.05，S≤0.05；余量為鐵。

實施例二

一種超細磨鑄造磨球，磨球的化學成份按重量百分比為：C：3.1，Si：0.3，Mn：0.4，Cr：8，V：0.01，Ni：0.03，P≤0.05，S≤0.05；余量為鐵。

以上各元素的限定范圍可以根據不同工況條件確定相應的最優含量。

其熱處理工藝，包括以下步驟：1).半成品入爐升溫至480℃(保溫2.5小時)→680℃(保溫2.5小時)→830℃(保溫2.5小時)→930℃(保溫2.5小時)；2).淬火，方式為：油粹，產品淬火入油，油溫控制在65±5℃。

取上述生產工藝生產的樣品與現有的樣品進行硬度和沖擊韌性的實現，經過實驗得出：單位成本下降10％，而機械性能HRC由58上升到61，沖擊韌性由2.5ak/JC?m²上升到3.0ak/JC?m²。