[發明專利]一種球磨機用耐磨鋼球

有效

• 申請號: 201410377629.8
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104099534A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 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: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C33/04;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

本發明涉及研磨機械技術領域，尤其涉及一種球磨機用耐磨鋼球。

背景技術

球磨機用耐磨鋼球是粉碎工業的第一大耐磨材料消耗件，每年國內僅選礦行業就需要消耗約200萬噸各種材質的鋼球，而我國水泥工業每年也需要消耗20萬噸。耐磨鋼球是球磨機重要的基礎零部件，尤其是精密工業鋼球在國民經濟發展中起著巨大作用，其廣泛用于水泥廠、發電廠等。

球磨機用耐磨鋼球在運轉過程中，工作條件十分復雜，當運動件高速運轉時，鋼球與其支撐裝置之間主要是以點或線相接觸，承受著集中的周期性的交變載荷，其應力變化可由零到最大，再由最大到零，接觸面積越小，承受的應力就越大。同時鋼球還要承受由于離心力引起的負荷和與其支撐裝置之間產生的彈性變形。除此之外，鋼球在工作過程還受到潤滑油等其他雜質的腐蝕，因此對耐磨鋼球的綜合性能有著較高的要求。現有技術中，球磨機用耐磨鋼球通常采用碳素鋼球，其耐磨性不能滿足研磨要求，為了提高耐磨性，采用高合金耐磨鋼球，其成本又過高，需要進行改進。

發明內容

為了解決背景技術中存在的技術問題，本發明提出了一種球磨機用耐磨鋼球，其具有高耐磨、高硬度的優點。

本發明提出的一種球磨機用耐磨鋼球，其各組分的重量百分數如下：

C：0.4％-0.6％；Si：0.2％-0.3％；Cr：4.5％-5.3％；Mn：3.6％-4.5％；Ni：0.2％-0.3％；Ti：0.04％-0.06％；Al：0.6％-1.2％；W：0.05％-0.1％；Mo：0.15％-0.25％；S：0-0.02％；P：0-0.06％；余料為Fe；

在制備過程中，按照以下工藝步驟制備得到所述球磨機用耐磨鋼球：

S1：按各組分重量百分數稱取原料進行熔煉，澆注，經鑄造成型后，清理，得到鑄件；

S2：將S1中得到的鑄件在900-920℃，保溫2-3小時，然后水淬，將淬火后的鑄件升溫至230-270℃進行回火處理，保溫1.5-2小時后，移入緩冷坑緩慢冷卻到室溫，得到耐磨鋼球成品。

在上述技術方案中，合理調節了C和Mn的含量，來提升鋼球的強度、硬度和耐磨性，并綜合添加Cr、Ni、Ti、Al、W、Mo，改善了鋼球顯微組織和碳化物的形態和分布，并可以改善鋼球的位錯密度，從而顯著提高鋼球的綜合性能；結合了成分改變，在制備過程中，合理設定了熱處理的溫度和時間，以實現成分設計所需達到的性能。

優選地，其各組分的重量百分數如下：

C：0.45％-0.55％；Si：0.23％-0.27％；Cr：4.8％-5.0％；Mn：3.9％-4.2％；Ni：0.22％-0.27％；Ti：0.045％-0.055％；Al：0.8％-1.0％；W：0.07％-0.09％；Mo：0.18％-0.22％；S：0-0.015％；P：0-0.03％；余料為Fe。

優選地，其各組分的重量百分數如下：

C：0.50％；Si：0.25％；Cr：4.9％；Mn：4.0％；Ni：0.25％；Ti：0.050％；Al：0.9％；W：0.08％；Mo：0.20％；S：0.010％；P：0.02％；余料為Fe。

優選地，在步驟S2中，將S1中得到的鑄件在905-915℃，保溫2.5小時，然后水淬，將淬火后的鑄件升溫至240-260℃進行回火處理，保溫1.8小時。

優選地，在步驟S2中，將S1中得到的鑄件在910℃，保溫2.5小時，然后水淬，將淬火后的鑄件升溫至250℃進行回火處理，保溫1.8小時。

在本發明中，通過對鋼球的成分設計和制備工藝進行了優化，提高了球磨機用耐磨鋼球的綜合性能，并使得鋼球具有高耐磨、高硬度的優點。

具體實施方式

下面結合具體實例對本發明做出詳細說明，應當了解，實施例只用于說明本發明，而不是用于對本發明進行限定，任何在本發明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發明的保護范圍內。

實施例1

一種球磨機用耐磨鋼球，其各組分的重量百分數如下：

C：0.50％；Si：0.25％；Cr：4.9％；Mn：4.0％；Ni：0.25％；Ti：0.050％；Al：0.9％；W：0.08％；Mo：0.20％；S：0.010％；P：0.02％；余料為Fe；

在制備過程中，按照以下工藝步驟制備得到所述球磨機用耐磨鋼球：

S1：按各組分重量百分數稱取原料進行熔煉，澆注，經鑄造成型后，清理，得到鑄件；