[發(fā)明專利]超硬中鉻鑄造磨球及其生產(chǎn)工藝方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310001640.X
• 申請日: 2013-01-05
• 公開（公告）號(hào): CN103060667A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓文博;韓仁青
• 申請（專利權(quán)）人: 寧國市中意耐磨材料有限公司
• 主分類號(hào): C22C37/10
• 分類號(hào): C22C37/10;C22C33/08;C21D1/58;C21D1/18;C21D5/00;C21D9/36
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技術(shù)領(lǐng)域

??????本發(fā)明涉及一種研磨介質(zhì)即鑄造磨球及生產(chǎn)工藝方法

背景技術(shù)

磨球體作為一種研磨介質(zhì)廣泛應(yīng)用于建材水泥、礦山冶金、能源火電、非金屬加工、水煤漿及磁性材料等行業(yè)的粉體工程。

高鉻鑄造磨球是繼普通鍛制鋼球、低、中鉻鑄造磨球發(fā)展起來的新一代高效磨球，其含鉻量大于10%，公知熱處理技術(shù)為油淬火加低溫回火。在這種條件下，高硬度的馬氏體形成，大大增強(qiáng)了基體的連續(xù)性和強(qiáng)度，因而磨球的硬度和韌性均顯著提高。我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)(GB/T17445-2009、JC/T533-2004及YB/T092-2005)高鉻鑄造磨球的鉻(Cr)含量范圍為10%-30%，其表面硬度≥HRC58即為合格，但是價(jià)格較高，以現(xiàn)有價(jià)格水平測算高出中鉻鋼球ZQCr8每噸600元以上。近些年來，由于我國的鉻礦貧乏，鉻鐵的價(jià)格是一漲再漲，鉬、鎳、鈦、銅等責(zé)重金屬的價(jià)格亦不斷攀升，所以高鉻球價(jià)格的上漲是趨勢必然。而現(xiàn)有的中鉻鑄造磨球ZQCr8的鉻含量7-10%，表面硬度≥HRC48即為合格，硬度太低，耐磨性能低下，己遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)外市場的要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了節(jié)約鉻(Cr)等稀缺貴重金屬材料，同時(shí)提高磨球的硬度，降低制造成本，本發(fā)明的目的之一是提供一種鉻含量7%-10%的超硬中鉻鑄造磨球，目的之二是提供前述超硬中鉻鑄造磨球的生產(chǎn)工藝方法。

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種超硬中鉻鑄造磨球及其生產(chǎn)工藝方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種超硬中鉻鑄造磨球，其特征在于：由以下化學(xué)成分組成：

碳:1.8—3.0%，硅:0.3-1.?5%，錳:0.?2-1.5%,鉻:7.?0-10.?0%，磷:0.?02-0.?1%，硫:0.?02-0.1%，銅:0.?02-0.?1%，鉬:0.?02-0.?1%，鎳:0.?02-0.?1%,鎢：0.?02-0.?1%，稀土釔：0.?1-0.2%，鐵80.?1-87.?2%。

優(yōu)選的，組成的化學(xué)成分如下：

碳:2.78%，硅:0.61%，錳:0.46%,鉻8.?15%，磷:0.052%，硫:0.055%;銅:0.?062%，鉬:0.?033%，鎳:0.027%,鎢：0.02%，稀土釔：0.?121%，鐵：87.?43%。

優(yōu)選的，其組成的化學(xué)成分如下：

碳:2.86%，硅:0.78%，錳:0.46%,鉻:7.?5%，磷:0.052%，硫:0.065%;銅:0.?057%，鉬:0.?035%，鎳:0.031%,鎢：0.02%，稀土釔：0.?139%，鐵：89.?53%。

一種生產(chǎn)超硬中鉻鑄造磨球的生產(chǎn)工藝方法，所用原料為廢鋼，其步驟依次如下：

A、首先將所述廢鋼在中頻感應(yīng)電爐中熔化，升溫至1520-1580℃，再加入鉻、銅、鉬、鎳和鎢，形成鐵水；???????

B、加入適量碎塊狀的稀土釔，所述鐵水沖熔并靜置5-7分鐘；

C、用澆鑄裝置將所述鐵水澆注到鑄球模具或砂箱中，冷卻后得鑄球；

D、將所述鑄球裝入加熱爐進(jìn)行奧氏體化處理，第一階段由常溫升至300-350℃、時(shí)間2-3小時(shí)；第二階段升溫至500-550℃、時(shí)間1-2小時(shí)；第三階段升溫至650℃、時(shí)間1-2小時(shí)；第四階段升溫至840-960℃、時(shí)間2-4小時(shí)；出爐得研磨體；

E、將研磨體放入淬火油池進(jìn)行淬火處理，淬火時(shí)間為6-20分鐘，冷卻到室溫；

F、再通過回火處理，溫度300-500℃，回火時(shí)間8-12小時(shí)；

G、最后進(jìn)行摜制檢驗(yàn)，得合格研磨體。?

優(yōu)選的，所述步驟G后面還存在以下步驟：

H、增加正火處理，以提高產(chǎn)品的沖擊韌性，重復(fù)所述步驟D即可。

本發(fā)明超硬中鉻鑄造磨球經(jīng)過多元微合金化、稀土復(fù)合變質(zhì)及油淬及回火處理后，基體組織和碳化物狀態(tài)均發(fā)生了較大的變化。主要表現(xiàn)在：

?(1)、晶粒度由傳統(tǒng)高鉻白口鑄鐵的2-3級，提升到7-8級。

?(2)、夾雜物不但在數(shù)量上有較大的減少而且形態(tài)上也出現(xiàn)了球狀變化；

???(3)、鑄態(tài)組織避免和消除了網(wǎng)狀硪化物，基體為細(xì)片狀或短棱柱狀馬氏體；