[發明專利]一種適于半自磨機使用的奧鐵體球鐵磨球及加工工藝

有效

• 申請號: 201610206455.8
• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN105734399B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 王景榮;姜延飛;王景利;王景會;王榮偉;凌海軍
• 申請（專利權）人: 承德榮茂鑄鋼有限公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C21D5/00;B02C17/20
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 何曉麗

技術領域

本發明涉及奧鐵體球鐵磨球，尤其涉及一種適于半自磨機使用的奧鐵體球鐵磨球及加工工藝。

背景技術

目前國內磨球現有的高鉻球、低鉻球、鍛鋼球、ADI磨球、CADI磨球等。

高鉻球、低鉻球是鑄造加工球，因存在沖擊韌性低，碎球率高，硬度低，耐磨差等缺陷，主要由碳化物與馬氏體組成，只能用于小型球磨機。

半自磨機由于磨機半徑大，所需磨球沖擊值必須高，半自磨機目前國際國內使用磨球通用鍛造球，是通過成品棒料鋼材切割、鍛造、熱處理制造而成，因此沒有偏析、疏松缺陷，性能穩定，沖擊值高15-40J，但因淬透性差，心部硬度偏低，只有35-42HRC，幾乎沒有加工硬化能力，耐磨性差，磨耗高。

奧鐵體球鐵磨球，是一種鑄造成型，通過特殊熱處理而成的磨球，現在普遍用于球磨機，ADI磨球、CADI磨球屬于這類磨球。

奧鐵體球鐵磨球是一種具有高強度高韌性，尤其具有強加工硬化能力的磨球，其應用領域廣泛，適用于高沖擊耐磨場合，屬于鑄造加工領域，在冶金礦山機械、水泥制造、火力發電等領域都有廣泛的應用，但因鑄造缺型陷、熱處理工藝復雜，沖擊值偏低，奧鐵體球鐵磨球一直不能在半自磨機上使用。

發明內容

鑒于上述不足因素，本發明目的在于提供一種新型球鐵材料的磨球，通過成分優化設計、特殊鑄造成型方法、合理熱處理工藝，旨在解決提高奧鐵體球鐵磨球的沖擊值、硬度、落球試驗次數，通過現場試用，滿足自磨機的使用。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種適于半自磨機使用的奧鐵體球鐵磨球，包括以下質量百分比的組份：碳3.2％-3.9％，硅2.30％-2.93％，錳0.96％-2.80％，鉻0.21％-0.90％，銅0.11％-0.60％，鉬0.10％-0.80％，釩0.10％-0.68％，鈦0.10％-0.78％，鈮0.01％-0.09％，0≤磷＜0.05％，0≤硫＜0.03％、鎂0.03％-0.05％、稀土元素0.02％-0.03％，余量為鐵。

本發明的有益效果是：本發明提供了一種奧鐵體磨球，本發明是在CADI基礎上優化合金成分，是在傳統C-Si系球鐵基礎上優化了C、Si、Mn等含量，并添加了V、Ti、Mo、Cu、Nb等，在結晶過程中V、Ti、Nb的加入增多了行核點使晶粒細化，并有少量碳化物形成增加硬度，由于碳化物細小，在提高硬度的前提下而對韌性的影響很小，Mo、Cu的加入使鑄錠整體淬透性增強，Ms點下移，下貝氏體鐵素體更易形成，從而配置一種全新的球鐵材料,將球墨鑄鐵鑄態碳化物的含量控制在適量范圍內。

本發明所述奧鐵體球鐵磨球具有韌性高、硬度高、硬化能力強等特點，解決了一般CADI磨球心部硬度低、沖擊韌性差的問題,尤其對于直徑大于120mm的磨球很好的解決了淬透性的問題。可以廣泛應用于半自磨機等設備。

稀土元素主要是鑭、鈰、釔等。優選地，所述稀土元素為復合稀土。復合稀土指兩種或兩種以上稀土元素的混合。

采取上述技術方案的有益效果為：通過添加稀土元素使片狀石墨呈球狀；使球狀石墨保持長時間不變形；可深度降低氧和硫的含量,降低磷、硫、氫、砷、銻、鉍、鉛、錫等低熔點元素的有害作用；能改變夾雜物的性質、形態和分布；能細化鋼的凝固組織,從而改善鋼的性能；偏聚于晶界,引起晶界的結構、化學成分和性能的變化,并影響其它元素的擴散和新相形核與長大,從而導致鋼的組織與性能發生變化,這種變化被認為是稀土的微合金化作用。

本發明還提供一種上述的奧鐵體球鐵磨球在半自磨機中的應用。

本發明提供一種適于半自磨機使用的奧鐵體球鐵磨球的加工工藝，包括以下步驟：

將鑄造成型的鑄態磨球進行熱處理工藝；

所述鑄態磨球包括以下質量百分比的組份：碳3.2％-3.9％，硅2.30％-2.93％，錳0.96％-2.80％，鉻0.21％-0.90％，銅0.11％-0.60％，鉬0.10％-0.80％，釩0.10％-0.68％，鈦0.10％-0.78％，鈮0.01％-0.09％，0≤磷＜0.05％，0≤硫＜0.03％，鎂0.03％-0.05％，稀土元素0.02％-0.03％，余量為鐵；

所述熱處理工藝的具體操作為：將鑄態磨球升溫后保溫，之后鹽浴等溫淬火，得到制作完成的奧鐵體球鐵磨球。

本發明所述的加工工藝具有操作簡單、制作的奧鐵體球鐵磨球具有韌性高、硬度高、硬化能力強等優點。

進一步，所述鑄造成型的方法為：