[發明專利]釩鈦高鉻合金球及其制造方法

無效

• 申請號: 201310223149.1
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN103276280A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 康彥晨;楊瑞峰
• 申請（專利權）人: 河北金磊耐磨鋼球有限公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C37/06;C22C33/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明屬于鑄鐵合金技術領域，尤其涉及一種釩鈦高鉻合金球及其制造方法。

?

背景技術

?現有用于冶金、礦山、建筑等行業的耐磨金屬材料主要為普通耐磨鑄鋼和普通合金耐磨鑄鐵。普通耐磨鑄鋼抗沖擊性能較好，但是其耐磨性能比耐磨鑄鐵差；普通合金耐磨鑄鐵抗沖擊性能差，使用中容易斷裂。這兩種耐磨材料在常溫下均具有一定的耐磨性能，但在中、高溫的工況下，由于氧化和磨損的雙重作用，材料的使用壽命很低。

鑒于此，有必要提供一種新型的磨球。

發明內容

?有鑒于此，本發明提供了一種釩鈦高鉻合金球及其制造方法，所獲得的釩鈦高鉻合金球耐磨性高、沖擊韌度好，提高材料的綜合力學性能。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種釩鈦高鉻合金球，按重量配比其化學成分為（百分比）:

一種釩鈦高鉻合金球，其特征在于，按重量百分比包含如下成分：

2.1~3.1%的C；

不超過1.5%的Si；

0.3~0.6%的Mn；

14~18%的Cr；

0.03~0.07%的V；

0.006~0.03%的Ti；

0.002~0.0035%的B。

優選的，所述釩鈦高鉻合金球還包含不超過0.1%的P及0.06%的S。

相應地，本發明還公開了一種釩鈦高鉻合金球的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）熔煉：配制原料，原料中按重量百分比包含如下成分：

2.1~3.1%的C；

不超過1.5%的Si；

0.3~0.6%的Mn；

14~18%的Cr；

0.03~0.07%的V；

0.006~0.03%的Ti；

0.002~0.0035%的B；

余量為鐵和雜質；

將上述成分所組成的原料進行熔煉，得到鐵水；

（2）孕育：將獲得的鐵水倒入澆包中進行包內孕育；

（3）澆鑄，獲得釩鈦高鉻合金球。

優選的，所述雜質包含不超過0.1%的P及0.06%的S。

與現有技術相比，本發明通過添加微量合金元素，來細化鑄件的組織，改變某析出相的形態和分布以及尺寸。在高鉻磨球中通過孕育+變質處理細化組織（增加形核率）改善共晶碳化物形態（控制擇優成長晶向）分布，減少尺寸以提高材料的綜合力學性能，所獲得的釩鈦高鉻合金球耐磨性高、沖擊韌度好。

具體實施方式

本發明基于怎樣降低研磨體的磨耗和能源的浪費而研發釩鈦高鉻合金球，加入釩、鈦、硼等合金來提高磨球的綜合性能并能孕育+變質處理和細化晶粒的效果。

釩鈦是強碳化物形成元素，在白口鑄鐵生產中常用作孕育和變質劑，這些元素加入鐵液中會形成Tic、Vc碳化物，或碳氮化合物，高熔點相可作為共晶碳化物的形核質點，細化碳化物和晶粒，研究表明加入一定量的強碳化物形成元素是高鉻磨球獲得高耐磨性和沖擊韌度的可行的工藝措施之一。

有鑒于此，本發明實施例提供一種釩鈦高鉻合金球，按重量配比其化學成分為（百分比）:

2.1~3.1C；

0＜Si≤1.5；

0.3~0.6Mn；

14~18Cr；

0.03~0.07V；

0.006~0.03Ti；

0.002~0.0035B；

余量為鐵和不可避免的雜質。

在上述的釩鈦高鉻合金球中，所述的不可避免的雜質包括：

P≤0.1；

0.06S。

合金材質的性能是由金相組織決定的，而一定的組織取決于化學成分的合理選擇。

碳（C）：是影響高鉻鑄鐵硬度和耐磨性的主要元素，其含量高，組織中碳化物數量多，基體硬度高，耐磨性好。若其含量超過3.5%，會產生粗大片狀碳化物，使材質變得硬而脆，而且由于粗大片狀碳化物易碎裂剝落，致使耐磨性下降。若其含量過小，共晶碳化物數量減少，基體硬度下降，耐磨性也下降。

硅（Si）：一定量的硅起脫氧作用，對流動性也有利，較高的硅有利于屈氏體組織的形成，而且較高的硅溶于基體后，提高基體的電極電位，提高抗蝕性能。同時，在高鉻鑄鐵中隨硅的增加，硅化物數量增加，硬度和耐磨性也增加。但是硅的含量大于2.5之后，韌性明顯下降。