[發(fā)明專利]一種高韌性耐磨球

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410364529.1
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104087821A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)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: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;B02C17/20
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 程篤慶;黃樂瑜

技術領域

本發(fā)明涉及耐磨球技術領域，尤其涉及一種高韌性耐磨球。

背景技術

球磨機是工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的高細磨機械之一。球磨機鋼球是球磨機設備研磨物料介質(zhì)，通過球磨機鋼球之間、鋼球與物料之間的碰撞摩擦產(chǎn)生磨削作用，從而將物料的粒徑進一步減小。現(xiàn)有技術中，球磨機的磨介鋼球主要是鉻系合金、錳系合金等球磨鑄鋼件或球磨鑄鐵件，如高鉻鋼球、低鉻鋼球、多元合金鋼球和釩鈦鉻合金鋼球等，其工作對象多為水泥、煤炭、礦石、煤渣等。磨煤機鋼球在使用時球的硬度和耐磨性是影響磨煤機整形效果的主要因素之一。為了提高破碎效率和鋼球的耐用度，需要鋼球表面有足夠的硬度和耐磨度。同時，在研磨過程中，鋼球與磨料、鋼球與襯板以及鋼球與鋼球之間發(fā)生的沖撞不可避免，因此，還要求鋼球有一定的韌性，避免破球，這就對鋼球的成分提出更高的要求。

發(fā)明內(nèi)容

基本背景技術存在的技術問題，本發(fā)明提出了一種高韌性耐磨球，耐磨性能優(yōu)秀，耐磨球的硬度達到55-58HRC，而韌性也達到了17-18J/cm²，降低耐磨球的破碎率，延長使用壽命。

本發(fā)明提出的一種高韌性耐磨球，其組分按重量百分比包括：C：4.00-4.20％，Si：2.10-2.50％，Mn：0.55-0.75％，Mo：0.60-0.80％，Cu：0.30-0.45％，Cr：0.36-0.46％，Mg：0.03-0.06％，V：0.02-0.04％，Ti：0.04-0.05％，Zr：0.02-0.04％，Re：0.02-0.04％，S：0.01-0.03％，P：0.04-0.06％，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；

制備過程中包括熔煉、球化、澆注、淬火，步驟如下：

S1、熔煉：將生鐵、廢鋼、錳鋼、鉬鐵、釩鐵、紫銅和鉻鋼置于沖天爐中進行熔煉，將沖天爐溫度升至1400-1450℃，保溫15-20min，再加入鎂錠、鋯錠和鈦錠后，將溫度升至1460-1500℃，保溫10-15min，將浮在合金液表面的爐渣撈出后，得到感應爐剩余金屬液體即為合金液A；

S2、球化：向合金液A中加入球化劑、孕育劑和硅鐵后，將溫度維持為1460-1500℃，保溫5-7min得到球化合金液；

S3、澆注：將球化合金液倒入模具內(nèi)后，待球化合金液溫度降至960-980℃時取出，得到高韌性耐磨球胚體，其中澆注溫度為1350-1380℃；

S4、淬火：將高韌性耐磨球胚體進行油淬，待高韌性耐磨球胚體溫度降至290-300℃時取出，然后放入溫度為330-340℃的等溫爐中進行保溫45-55min后，取出空冷得到高韌性耐磨球，其中等溫爐中的加熱介質(zhì)為熔融的KNO₃、NaNO₃、NaNO₂混合物，KNO₃、NaNO₃、NaNO₂的重量比為23-25:52-54:22-24。

優(yōu)選地，C和Si的重量比為4.05-4.15：2.2-2.4。

優(yōu)選地，Mg、Ti和Zr的重量比為0.04-0.05：0.042-0.045：0.023-0.034。

優(yōu)選地，制備過程的S4中，將高韌性耐磨球胚體進行油淬，待高韌性耐磨球胚體溫度降至292-296℃時取出，然后放入溫度為334-337℃的等溫爐中進行保溫49-51min后，取出空冷得到高韌性耐磨球，等溫爐中的加熱介質(zhì)為熔融的KNO₃、NaNO₃、NaNO₂混合物，KNO₃、NaNO₃、NaNO₂的重量比為24:53:23。

在由鐵礦石生產(chǎn)各種鐵或鐵合金時，由于鐵礦中往往伴生有磷、硫等金屬或非金屬礦，導致最終的鐵或鐵合金中含有磷、硫等元素以及難以避免的雜質(zhì)。