[發(fā)明專利]一種耐熱耐腐蝕高硬耐磨球

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410377235.2
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104099612A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁仕武;丁幸;徐幫明
• 申請（專利權(quán)）人: 寧國市寧武耐磨材料有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C21D9/36;C22C33/04;B02C17/20
• 代理公司: 合肥市長遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34119
• 代理人: 程篤慶;黃樂瑜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及耐磨材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐熱耐腐蝕高硬耐磨球。

背景技術(shù)

耐磨球是一種用于球磨機(jī)中的粉碎介質(zhì)，用于粉碎磨機(jī)中的物料，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于冶金礦山、水泥建材、火力發(fā)電、煙氣脫硫、磁性材料、化工、水煤漿、球團(tuán)礦、礦渣、超細(xì)粉、粉煤灰、碳酸鈣、石英砂等行業(yè)球磨機(jī)中。

耐磨球作為一種磨損材料應(yīng)該具有下列性質(zhì)：(1)高的硬度，高硬度的基體可以抵抗磨粒對基體的微觀切削作用，在一定程度上體現(xiàn)了材料的耐磨性；(2)較高的塑韌性、應(yīng)變疲勞抗力、脆斷抗力和剝層疲勞抗力，高的塑韌性可以減少或者抑制裂紋的萌生和擴(kuò)展，特別是在高沖擊作用的工況下具有優(yōu)異的抗斷裂破壞能力；(3)高的淬透性，材料的淬透性高才能保證在大尺寸條件下材料整體組織均勻、性能穩(wěn)定，耐磨性得予保證。

現(xiàn)存耐熱耐腐的耐磨性、耐熱性、耐腐蝕性等性能欠佳，不能滿足現(xiàn)代社會對耐磨球的要求，因此，選擇合適的成分、控制制備的工藝過程得到綜合性能強(qiáng)的耐磨球是目前研究的熱點(diǎn)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種耐熱耐腐蝕高硬耐磨球，該耐熱耐腐蝕高硬耐磨球具有優(yōu)異的耐磨性，同時具有優(yōu)異的沖擊韌性、硬度、耐熱性和抗腐蝕性。

本發(fā)明提出了一種耐熱耐腐蝕高硬耐磨球，其原料按重量份數(shù)包括：廢鋼100份、鉻鐵5-10份、鉬鐵1-1.5份、釩鐵1-1.3份、錳鐵0.1-0.3份、硅鐵0.2-0.6份；

根據(jù)上述原料配比，采用以下工藝進(jìn)行制備耐熱耐腐蝕高硬耐磨球：

S1、將廢鋼加入到中頻感應(yīng)熔煉爐中，并加熱至1490-1510℃，保溫25-50min后加入鉻鐵、鉬鐵、釩鐵，待完全熔化后加入硅鐵、錳鐵，升溫至1550-1600℃加熱至完全熔化后得到鋼液，澆注，待鋼液完全凝固后開模，爐冷至室溫得到耐磨球坯體；

S2、將S1中得到的耐磨球坯體放入電爐中，依次經(jīng)過兩次熱處理得到耐磨球坯，其中，一次熱處理過程具體如下：升溫至780-800℃，保溫30-60min，升溫至950-1000℃，保溫20-30min，升溫至1020-1050℃，保溫12-15min，升溫至1060-1080℃，保溫5-8min，冷卻至室溫；二次熱處理過程具體如下：加熱至300-450℃，保溫50-70min，空冷至室溫；

S3、將S2中得到的耐磨球坯用砂紙打磨，用丙酮清洗；

S4、將高頻感應(yīng)熔覆粉末放入烘箱中干燥，設(shè)置烘箱的溫度為150-185℃，保溫2-3h取出，所述高頻感應(yīng)熔覆粉末為鐵粉、鈦粉和B₄C的混合物；

S5、將S4中干燥后的高頻感應(yīng)熔覆粉末與蔗糖溶液混合成糊狀后涂抹在S3中清洗后的耐磨球坯表面，厚度為2-3mm，得到預(yù)處理耐磨球；

S6、將S5中得到的預(yù)處理耐磨球放入80-95℃干燥箱中，保溫10-15h后放入真空加熱設(shè)備中進(jìn)行高頻感應(yīng)熔覆，所述高頻感應(yīng)熔覆的具體工藝如下：打開真空泵調(diào)節(jié)真空度在50-80Pa，啟動高頻感應(yīng)熔覆設(shè)備，在50-80s內(nèi)將電流從500-550A升高至1650-1720A，保溫50-120s，在30-40s內(nèi)將電流降至500-550A后關(guān)閉高頻感應(yīng)設(shè)備，冷卻至室溫；

S7、將S6中經(jīng)過高頻感應(yīng)熔覆后的預(yù)處理耐磨球放入電爐中，加熱至200-250℃，保溫5-15h，降溫后得到所述耐熱耐腐蝕高硬耐磨球。

優(yōu)選地，上述耐熱耐腐蝕高硬耐磨球，其原料按重量份數(shù)包括：廢鋼100份、鉻鐵5-9份、鉬鐵1-1.45份、釩鐵1-1.25份、錳鐵0.1-0.25份、硅鐵0.2-0.45份；

優(yōu)選地，上述耐熱耐腐蝕高硬耐磨球，其原料按重量份數(shù)包括：廢鋼100份、鉻鐵6份、鉬鐵1.3份、釩鐵1.1份、錳鐵0.22份、硅鐵0.36份。

優(yōu)選地，在S2中，一次熱處理過程具體如下，升溫至795℃，保溫46min，升溫至934℃，保溫26min，升溫至1035℃，保溫13.5min，升溫至1074℃，保溫7.1min，冷卻至室溫；二次熱處理過程具體如下：加熱至335℃，保溫62min，空冷至室溫。

優(yōu)選地，在S4中，所述高頻感應(yīng)熔覆粉末中按重量百分?jǐn)?shù)B₄C：鐵粉：鈦粉為1:3.3-3.6:3.0-3.5。

優(yōu)選地，所述B₄C的純度為99.9％，鐵粉的純度為99.9％，鈦粉的純度為99.9％。