[發明專利]一種膠囊狀耐磨體

有效

• 申請號: 201410225920.3
• 申請日: 2014-05-24
• 公開（公告）號: CN104278203A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 熊夏鳴
• 申請（專利權）人: 寧國市南方耐磨材料有限公司
• 主分類號: C22C38/36
• 分類號: C22C38/36;C22C38/26;B22C9/22;C21D9/00
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 劉勇;楊靜

技術領域

本發明涉及研磨體技術領域，尤其涉及一種膠囊狀耐磨體。

背景技術

鑄鐵磨球廣泛地應用于水泥建材、冶金礦山、火力發電等行業。隨著科學技術進步和經濟的飛速發展人類社會進入了一個前所未有的新時期，工業發展和社會進步對傳統結構的耐磨材料提出了新的要求，特別是對使用量大、應用范圍廣的耐磨材料，人們期望利用最少的資源、最低的成本，生產制造出具有非常優秀綜合性能的先進的耐磨材料以滿足社會進步對于材料的特別需求，因此，加快磨球產品技術更新、換代步伐，開發性價比更高的替代產品，已經成為耐磨材料企業的重要責任和當務之急。

高鉻鋼球由于其良好的耐磨性，受到廣泛使用，但是其沖擊韌性差，影響其適用性。為了使磨球的韌性和耐磨性能達到理想配合，彌補磨球耐磨性與良好韌性的不足而又必須經高溫淬火回火處理，但這種方法并不理想，普通存在著磨球早期變形和破碎問題。同時，球體比表面積最小且表面形狀處處平滑，集中程度高、各向同性，運動時受到摩擦力最小，因此研磨效率較低；而鋼段兩端為平面，其對物料的粉磨作用小。

因此，如何制造一種耐磨性和韌性兼顧、研磨效率高、使用壽命長的耐磨體，是本領域技術人員丞待解決的問題。

發明內容

為解決背景技術中存在的技術問題，本發明提出一種膠囊狀耐磨體，耐磨性好、韌性好、研磨效率高、使用壽命長。

本發明提出的一種膠囊狀耐磨體，由圓柱體和對稱位于圓柱體兩端的半球體構成一體，所述半球體底面與所述圓柱體底面重合，所述圓柱體底面直徑與所述圓柱體的高度相等；

所述膠囊狀耐磨體通過下列步驟制成：

S1、熔煉

將廢鋼、鈮粉、鉬粉、鉻鐵置于中頻感應電爐熔煉，制得高鉻鐵水，其組分按重量百分比包括：碳1.6～1.8％、硅0.4～0.7％、錳0.3～0.6％、鉬0.6～1.0％、鉻10.0～10.5％、鈮0.25～0.6％、硫含量≤0.008％、磷含量≤0.008％，其余為鐵和不可避免的雜質；

S2、澆注

將S1中制備的高鉻鐵水放模具澆注，待冷卻后起模，得到鑄件；

S3、加熱升溫：將所述鑄件送入熱處理爐中進行分段升溫，首先以20℃/分鐘勻速升溫至320～350℃，接著繼續以5℃/分鐘勻速升溫至620～650℃，然后繼續以3℃/分鐘勻速升溫至780～800℃，然后繼續以2℃/分鐘勻速升溫至至920～950℃，然后繼續以1℃/分鐘勻速升溫至1050～1080℃，保溫90～95分鐘；

S4、淬火：將經加熱升溫得到的鑄件放入84～86℃的水池中冷卻8～12分鐘；

S5、二次加熱：將淬火后的鑄件重新放入熱處理爐中二次加熱至105～115℃；

S6、冷處理：將二次加熱后得到的鑄件以10℃/分鐘勻速降溫至-35～-25℃，然后升溫至室溫；

S7、回火：將經冷處理的鑄件放入回火爐，回火爐溫度控制在260～350℃，回火5～7小時，出爐空冷，得到膠囊狀耐磨體；

其中，將S6和S7交替進行兩次或多次。

優選地，在S1中，制得高鉻鐵水中鉻和鈮的質量比為25-30：1。

本發明中，所提出的膠囊狀耐磨體中部為圓柱體，圓柱體兩端為對稱的半球體，圓柱體軸向截面形狀為正方形。所述膠囊狀耐磨體表面無棱線存在，各個面之間光滑過渡，其與鋼球相比，表面積更大，相對移動所產生的剪力更大，對物料的研磨作用更強，并且避免了鋼段表面利用率低的缺點，使得物料能夠得到更加充分的研磨，研磨效率更高；此外，所述膠囊狀研磨體采用高鉻鋼材制成，在制備過程中摻入適量的鈮，并且采用分段勻速升溫方式加熱、在淬火步驟后進行二次加熱、隨后重復進行多次冷處理和回火，保證耐磨體的機械性能的同時，減小開裂現象的發生，大大增強了耐磨體的硬度和韌性，提高耐磨性，延長耐磨體的使用壽命。

具體實施方式

實施例1

本實施例中一種膠囊狀耐磨體，由圓柱體和對稱位于圓柱體兩端的半球體構成一體，所述半球體底面與所述圓柱體底面重合，所述圓柱體底面直徑與所述圓柱體的高度相等；

所述膠囊狀耐磨體通過下列步驟制成：

S1、熔煉

將廢鋼、鈮粉、鉬粉、鉻鐵置于中頻感應電爐熔煉，制得高鉻鐵水，其組分按重量百分比包括：碳1.6％、硅0.7％、錳0.6％、鉬1.0％、鉻10.0％、鈮0.4％、硫含量≤0.008％、磷含量≤0.008％，其余為鐵和不可避免的雜質；

S2、澆注

將S1中制備的高鉻鐵水放模具澆注，待冷卻后起模，得到鑄件；