[發明專利]一種球磨機用高強耐磨研磨體的制備工藝

有效

• 申請號: 201410374339.8
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104120327A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 金太軍
• 申請（專利權）人: 寧國市鑫煌礦冶配件制造有限公司
• 主分類號: C22C33/06
• 分類號: C22C33/06;C21D1/18;C21D9/00;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

本發明涉及耐磨襯板技術領域，尤其涉及一種球磨機用高強耐磨研磨體。

背景技術

球磨機研磨體是球磨機設備研磨物料介質，通過球磨機研磨體之間、研磨體與物料之間，研磨體與襯板之間的碰撞摩擦產生磨削作用，從而將物料的粒徑進一步減小。現有技術中，研磨體工作對象多為水泥、煤炭、礦石、煤渣等，研磨體在使用時的硬度和耐磨性是影響球磨整形效果的主要因素之一，在研磨過程中研磨體與磨料、研磨體與磨段之間發生的沖撞不可避免，因此，還要求研磨體有一定的韌性，避免破裂，這就對研磨體的成分提出高等級的要求。

發明內容

本發明提出了一種球磨機用高強耐磨研磨體的制備工藝，得到的制品耐磨性能優異，硬度高，韌性好，沖擊韌度及抗拉強度也較優異。

本發明提出的一種球磨機用高強耐磨研磨體的制備工藝，包括如下步驟：

S1、用高鋁礬土打結熔煉爐襯后，然后按重量份向熔煉爐中加入5-6份生鐵、14-16.8份中碳鋼及2-3份鉬鐵，以50-80℃/h的速度升溫至1600-1650℃，繼續加入烘干處理的0.5-1.7份電解錳、2-4份鉻鐵、0.5-1.2份硅鐵、1-2份硼鐵及0.5-1份鈮鐵后，以10-17℃/h的速度升溫至1680-1700℃，然后向熔煉爐中加入脫氧劑并保溫30-40min得到襯板基液，保溫過程中抽真空維持負壓為0.25-0.4kPa，將得到的襯板基液中加入鈰鐵合金保溫15-20min，然后澆入鑄型型腔中進行鑄造，冷卻得到預成型襯板；

S2、將預成型襯板放入電爐內加熱，向電爐內通入氬氣使電爐中氧含量小于5％，氬氣流量為10-15L/min，一次升溫至380-420℃，保溫4-6h，二次升溫至500-530℃，保溫3-5h，四次升溫至600-620℃，保溫2-3h，六次升溫至750-780℃，保溫2-3h，七次升溫至890-930℃，保溫1-1.5h；

S3、將S2得到的產物從加熱爐中取出放入含有緩冷劑的淬火油中淬火，淬火油的溫度為150-180℃；

S4、將S3得到的產物加熱到300-400℃，保溫4-5小時進行回火處理，繼續加熱到250-280℃，保溫4-5小時進行回火處理，經冷卻，出爐得到球磨機用高強耐磨研磨體。

優選地，在S1中，按重量份向熔煉爐中加入5.5份生鐵、15.6份中碳鋼及2.3份鉬鐵，以75℃/h的速度升溫至1620℃，繼續加入烘干處理的1.2份電解錳、3.5份鉻鐵、0.8份硅鐵、1.8份硼鐵及0.85份鈮鐵后，以15℃/h的速度升溫至1680℃，然后向熔煉爐中加入脫氧劑并保溫35min得到襯板基液。

優選地，在S2中，向電爐內通入氬氣使電爐中氧含量小于3.5％，氬氣流量為15L/min，一次升溫至410℃，保溫5.5h，二次升溫至510℃，保溫4.5h，四次升溫至620℃，保溫2h，六次升溫至760℃，保溫3h，七次升溫至900℃，保溫1.5h。

優選地，在S4中，將S3得到的產物加熱到360℃，保溫4.5小時進行回火處理，繼續加熱到275℃，保溫4小時進行回火處理，經冷卻，出爐得到球磨機用高強耐磨研磨體。

本發明中，通過在中碳鋼中添加以錳、鉻、硅為主的合金元素和少量的鉬、硼、鈮、合金元素，對中碳鋼進行復合強化處理，改善了中碳鋼的組織和淬透性，同時采用合理的鑄造方法，通過熔煉工藝過程和熱處理工藝過程來充分發揮錳、鉻、硅、鉬、硼、鈮、合金元素的作用，提高了研磨體的韌性和耐磨性能，達到了大型球磨機用研磨體所需的綜合性能，制得的研磨體成品的質量好，使用壽命顯著延長。通過加入價格廉價的硅、錳為主要合金元素，鉻的添加量控制在一定的范圍內，因此生產成本低，而且鑄造方法簡單，制得的研磨體成品的價格與高錳鋼相當，具有顯著的經濟效益和社會效益。鈰鐵稀土合金變質處理和熱處理可產網狀碳化物分割成塊狀，減弱碳化物對基體的分割作用，使基體的連續性得到改善，產品沖擊韌性增高，且具有良好的耐磨性能，且塊狀碳化物對應力集中緩沖作用比連續網狀碳化物大，因為對磨料反復沖擊產生的疲勞裂紋的萌生及擴展阻力相對大些，減少研磨體剝落現象，且對研磨體的磨損也起著保護作用，耐磨性能優異。送入淬火液中急劇降溫和回火工藝，研磨體的韌性好，硬度及耐磨性能大幅提高，制品強度大大增加，并可顯著降低球磨機內研磨體與磨球之間的摩擦損耗，上述制品耐磨性能優異，硬度高，韌性好，沖擊韌度及抗拉強度也較優異。

具體實施方式

實施例1

一種球磨機用高強耐磨研磨體的制備工藝，包括如下步驟：