[發明專利]一種耐磨鋼球及其制備方法

在審

• 申請號: 201410492525.1
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN104250702A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 趙筱珉
• 申請（專利權）人: 青島楚天節能技術有限公司
• 主分類號: C22C38/12
• 分類號: C22C38/12;C22C33/04;C21D1/18;C21D1/28;C21D9/36
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技術領域

本發明涉及一種耐磨鋼球及其制備方法。

背景技術

目前，在礦山、水泥、電力系統等行業應用最廣泛的耐磨鋼球主要分為兩種，一種是采用鉻系合金的鑄鐵鋼球，另一種是采用馬氏體、貝氏體基體的球墨鑄鐵鋼球，如低鉻鑄鐵球、高鉻鑄鐵球、?球墨鑄鐵球等。所采用的鑄鐵工藝大多數仍是手工造型、濕砂鑄造、少數廠家采用金屬模鑄造。低鉻鑄鐵求、高鉻鑄鐵球普遍存在著成本較高、碎球率高等缺點；馬氏體、貝氏體基體的球墨鑄鐵球使用壽命低、耐磨性差等缺點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種壽命長、耐磨性強的鋼球，同時還提供其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種耐磨鋼球，所述鋼球的組成成分按重量百分比計為：含C量的重量百分比為0.5-0.8%；含Si量的重量百分比0.25-0.7%；含Mn量的重量百分比0.65-1.65%；含Mo量的重量百分比0.1-0.2%；含S和P量的重量百分比≤0.04%。

優選的，所述鋼球的組成成分按重量百分比計為：含C量的重量百分比為0.5-0.75%；含Si量的重量百分比0.25-0.65%；含Mn量的重量百分比0.65-1.55%；含Mo量的重量百分比0.1-0.2%；含S和P量的重量百分比≤0.04%。

本發明還提供上述耐磨鋼球的制備方法，采用石英砂、河砂造型，包括下列步驟：

冶煉采用酸性爐襯，雙渣法，即熔清后造新渣，進行終脫氧插鋁法；在坩堝底部裝入爐料，渣料占爐料的1%--1.5%，加入剩余的廢鋼，熔清；

取樣進行全分析，待分析結果報出后，調整成分；

扒渣進行終脫氧，出爐溫度控制在1550—1600℃時出鋼，澆鑄完的鋼球經過保溫，清除鑄件上的余砂，修磨后交檢，并進行熱處理。

所述的熱處理包括淬火處理和回火處理：

首先進行淬火處理，在廢機油中進行淬火處理；溫度在850—900℃之間；

淬火后再進行回火處理，溫度在220—250℃時保溫4小時以上，使鋼球達到很高的淬透性。

淬火處理時，直徑在10—30mm的鋼球恒溫1-2小時，直徑在40—60mm的鋼球恒溫2-3小時，直徑在70—100mm的鋼球恒溫3-4小時，

用本方法生產的鋼球如果要求沖擊韌性高時，回火處理后還包括正火處理，溫度在850—880℃之間，正火處理時，直徑在10—30mm的鋼球恒溫1--2小時，直徑在40—60mm的鋼球恒溫2--3小時，直徑在70—100mm的鋼球恒溫2--4小時。

本發明使用的面砂采用40—70目的人造石英砂，石英砂的含硅量不低于92%，背砂采用河砂，石英砂為85-100份、膨潤土2—6份、水4—8份，混砂時間不能低于10分鐘；把砂箱模板放好后裝砂，蓋上模板和模型15—40mm，將砂子固定，再裝砂10—30mm方可舂箱，最后再裝一次砂，高出砂箱30—50mm，用平面舂實，并用刮板刮平，扎2—8mm的氣眼孔，起上箱后把模板起處；模板起出并補箱，然后扣箱。

型砂采用20—40目干石英砂，SiO2含量大于92%，采用一維振動臺振動造型，在砂箱內填入一定數量的砂子，振動，刮平形成放置聚苯乙烯模型的砂床，砂床厚度要視鑄件大小而定，按工藝要求把聚苯乙烯模型放在砂箱內的砂床上，按鑄造工藝要求進行模型組裝，并焙砂固定，模型固定好后，進行加砂，把砂箱放在振動臺上進行振動緊實，砂箱表面要用塑料薄膜密封，打開真空泵，形成負壓。

所說的冶煉工藝熔清后使其成分調整為含C量為0.5—0.75、含Si量0.25—0.65、含Mn量0.65—1.55、含Cr量0.3—1.5、含Mo量0.1--0.2、含S和P量≤0.04。

所說的冶煉工藝熔清后使其成分調整為0.65—0.75、含Si量0.25—0.55、含Mn量1.0—1.3、含Mo量0.1--0.2、含S和P量≤0.04。

本發明的有益效果：

用本發明生產鋼球屬于油淬型的，熱處理后的金相組織為回火馬氏體，磨球熱處理后組織致密，晶粒細密，淬透性高，熱處理后表面硬度保持在HRC大于50，沖擊韌性大于5J/cm^2；用本發明生產鋼球，可提高鋼球的使用壽命，耐磨性高，降低成本，降低碎球率。

具體實施方式

實施例1：