[發明專利]一種高碳中鉻耐磨鋼球

在審

• 申請號: 201510768554.0
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN105420616A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 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: C22C38/32
• 分類號: C22C38/32;C22C38/28;C22C38/22;C22C38/06;C22C38/04;C22C38/02;C22C33/04
• 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

本發明屬于研磨機械技術領域，尤其涉及一種高碳中鉻耐磨鋼球。

背景技術

耐磨鋼球是一種用于球磨機中的粉碎介質，用于粉碎磨機中的物料。耐磨鋼球由兩種：一種是，以鉻為主要合金元素的白口鑄鐵簡稱鉻合金鑄鐵，以鉻合金鑄鐵為材料的鑄造磨球稱為鉻合金鑄鐵磨球；另一種是，以球墨鑄鐵為材料的鑄造磨球稱為球墨鑄鐵磨球，其中通過熱處理獲得的基體組織主要是貝氏體的球墨鑄鐵磨球簡稱貝氏體球鐵磨球；通過熱處理獲得的基體組織主要是馬氏體的球墨鑄鐵磨球簡稱馬氏體球鐵磨球。

其中，鉻合金鑄球因鉻含量的不同又分為低鉻合金鑄球、多元合金鑄球、中鉻合金鑄球和高鉻合金鑄球。

中高碳多元合金鋼是基于減少合金元素含量以減低成本，通過多種元素的共同作用，達到強化鋼中碳化物(使之成為合金滲M_aC型，HV800-1000)，提高其硬度，并增加鋼的淬透性以使熱處理(淬火)后獲得馬氏體或(馬氏體+貝氏體)組織。

通過提高耐鋼球中碳的含量來提高整個耐磨鋼球的硬度，同時降低耐磨鋼球的鉻的含量來提高耐磨鋼球的耐磨性。

同時現已技術中在進行預熱結束后進行淬火處理，由于淬火溫度高，容易造成熱應力和組織應力大，容易引起淬火開裂，影響產品的質量。

發明內容

為解決背景技術中存在的技術問題，本發明提出一種高碳中鉻耐磨鋼球，具有硬度高，高耐磨和高使用壽命的特點。

本發明提出了一種高碳中鉻耐磨鋼球，其各組分的重量百分數如下：C：0.7～1.1％；Cr：7.0～8.5％；Si：0.7～1.0％；Mn：0.3～1.5％；Mo：0.35～0.65％；B：0.3～2.2％；Ti：0.02～0.13％；Al：0.05～0.18％；S：0.000～0.02％；P：0.00～0.06％，余量為Fe和不可避免的雜質；

根據上述各組分配比，按照以下工藝步驟制備得到所述高碳中鉻耐磨鋼球：

S1、按各組分重量百分數稱取原料進行熔煉及成分初調，得到鐵水，精煉脫硫、脫氧，成分微調，澆注，經鑄造成型后，清理，得到鑄件；

S2、將S1中得到的鑄件在950℃-1050℃預熱35-45min，然后再快速加熱40-45min，保溫2-3小時，然后在清水中進行預冷處理，預冷處理的時間為3-4min，清水的溫度為37-42℃；

S3、將S2中預冷結束后的鑄件放在NaNO₂的鹽水溶液中進行淬火處理，淬火溫度為760-780℃，淬火時間為4-7分鐘，將淬火后的鑄件升溫至180-210℃進行回火處理，回火時間為5-6小時，然后冷卻到室溫后得到高碳中鉻耐磨鋼球成品。

優選地，其各組分的重量百分數如下：C：0.8～1.0％；Cr：7.5～8.0％；Si：0.75～0.95％；Mn：0.6～1.2％；Mo：0.40～0.60％；B：0.8～1.7％；Ti：0.05～0.10％；Al：0.10～0.13％；S：0.005～0.015％；P：0.02～0.04％，余量為Fe和不可避免的雜質。

優選地，其各組分的重量百分數如下：C：0.9％；Cr：7.8％；Si：0.85％；Mn：0.9％；Mo：0.50％；B：1.3％；Ti：0.08％；Al：0.12％；S：0.01％；P：0.03％，余量為Fe和不可避免的雜質。

優選地，在S2中，將S1中得到的鑄件在980-1020℃預熱38-42min，然后再快速加熱41-44min，保溫2.2-2.8小時，然后在清水中進行預冷處理，預冷處理的時間為3.2-3.8min，清水的溫度為38-41℃。

優選地，在S2中，將S1中得到的鑄件在1000℃預熱40min，然后再快速加熱42min，保溫2.5小時，然后在清水中進行預冷處理，預冷處理的時間為3.5min，清水的溫度為40℃。

優選地，在S3中，將S2中預冷結束后的鑄件放在NaNO₂的鹽水溶液中進行淬火處理，淬火溫度為765-775℃，淬火時間為4.5-6.5分鐘，將淬火后的鑄件升溫至185-205℃進行回火處理，回火時間為5.2-5.8小時，然后冷卻到室溫后得到高碳中鉻耐磨鋼球成品。

優選地，在S3中，將S2中預冷結束后的鑄件放在NaNO₂的鹽水溶液中進行淬火處理，淬火溫度為770℃，淬火時間為5.5分鐘，將淬火后的鑄件升溫至190℃進行回火處理，回火時間為5.5小時，然后冷卻到室溫后得到高碳中鉻耐磨鋼球成品。