[發明專利]一種球磨機用高耐磨抗氧化耐磨球

有效

• 申請號: 201410376984.3
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104087867B
• 公開（公告）日: 2016-08-24
• 發明（設計）人: 丁仕武;丁幸;徐幫明
• 申請（專利權）人: 寧國市寧武耐磨材料有限公司
• 主分類號: C22C38/56
• 分類號: C22C38/56;C22C38/50;C23F17/00;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

1.一種球磨機用高耐磨抗氧化耐磨球，其特征在于，其組成成分按質量分數包括：C:1.3-2.0％，Mn:0.12-0.46％，Si：0.53-0.81％，Ni:0.21-0.45％，Cr:4.2-5.95％，Mo:1.1-1.5％，V:0.7-1.0％，Nb:0.2-0.5％，Ca:0.01-0.038％，Zr:0.01-0.015％，Cu:0.01-0.03％，S≤0.028％，P≤0.033％，余量為Fe和不可避免的雜質；

根據上述組成成分配比，球磨機用高耐磨抗氧化耐磨球按照以下工藝進行制備：

S1、熔煉：將廢鋼加入到中頻感應熔煉爐中，并加熱至1500-1520℃，保溫20-45min后加入鉻鐵、鉬鐵、釩鐵、鈮鐵，待完全熔化后加入硅鐵和錳鐵，升溫至1530-1570℃加熱至完全熔化后加入鎳合金、硅鈣合金、鋯鐵，各原料完全熔化扒渣后得到鋼液，澆注，待鋼液完全凝固后開模，爐冷至室溫得到耐磨球坯；

S2、熱處理：將S1中得到的耐磨球坯依次經過正火、淬火和高溫回火處理；在正火處理中，將溫度升至980-1030℃，保溫50-80min，空冷至室溫；在淬火處理中，將溫度升至800-820℃，保溫30-75min，水冷至室溫；在高溫回火處理中，將溫度升至500-530℃，保溫130-150min，水冷至室溫，從而得到熱處理球坯；

S3、熱處理球坯預處理：將S2中得到的熱處理球坯噴砂后，用丙酮洗滌后用金相砂紙打磨，用丙酮清洗之后再用無水乙醇清洗，放置于真空干燥箱中，調節干燥箱的溫度為55-75℃，保溫3-4h后得到預處理球坯；

S4、熔覆前預處理：在合金粉末中添加1-3wt％納米CeO₂后放入球磨機球磨3-5h，之后放入真空干燥箱，調節干燥箱的溫度為50-85℃，保溫3-5h得到復合粉體；用等離子將復合粉體噴涂在預處理球坯的表面，厚度為0.1-0.2mm得到熔覆前預處理球坯；所述合金粉末按重量份數包括：10-15份的Mn，5-10份的Cr、1-3份的Si、0.5-1.3份的Al₂O₃、2-3份的Al、1-2份的Co、75-82份Fe；

S5、熔覆：將S4中得到的熔覆前預處理球坯放入激光熔覆設備中進行激光熔覆，冷卻后得到熔覆耐磨球；其中激光熔覆的工藝參數如下：單道掃描，用氬氣保護激光池，激光功率設置為1.5-2.0KW，光板直徑為0.2-0.7mm，熔覆速度為2-4mm/s；

S6、滲氮：將S5中得到的熔覆耐磨球放入雙重加熱多功能離子轟擊爐中進行滲氮工藝得到所述耐磨球，所述滲氮工藝的參數具體如下：輝光電壓：0.2-0.58KV，占空比：35-45％，氨氣流量：0.05-0.08m³/h，爐壓：220-250Pa，溫度：400-450℃，時間：3-5h。

2.根據權利要求1所述的球磨機用高耐磨抗氧化耐磨球，其特征在于，其組成成分按質量分數包括：C:1.5％，Mn:0.35％，Si：0.73％，Ni:0.42％，Cr:5.56％，Mo:1.36％，V:0.79％，Nb:0.36％，Ca:0.026％，Zr:0.014％，Cu:0.02％，S：0.02％，P：0.031％，余量為Fe和不可避免的雜質。

3.根據權利要求1或2所述的球磨機用高耐磨抗氧化耐磨球，其特征在于，在S2中，在正火處理中，將溫度升至980-1030℃的過程中，升溫速率隨溫度的升高而減小。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的球磨機用高耐磨抗氧化耐磨球，其特征在于，在S2中，在淬火處理中，將溫度升至800-820℃，保溫30-75min，水冷至室溫的過程中，冷卻速度隨溫度的降低而減小。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的球磨機用高耐磨抗氧化耐磨球，其特征在于，在S2中，在正火處理中，將溫度升至1015℃，保溫66min，空冷至室溫；在淬火處理中，將溫度升至815℃，保溫63min，水冷至室溫；在高溫回火過程中，將溫度升至521℃，保溫138min，水冷至室溫。