[發(fā)明專利]一種表面處理用高壽命鋼球及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610272692.4
• 申請(qǐng)日: 2016-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN105861922B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡銀基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淄博大亞金屬科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/02
• 分類號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/60;C22C38/18;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/08;C22C38/16;C22C38/06;C22C38/32;C21D6/00;C21D9/36;C21D1/18
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務(wù)所37223
• 代理人: 張雯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種表面處理用高壽命鋼球一種表面處理用高壽命鋼球及其制備方法，屬于鋼球技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)外使用的鑄鋼球產(chǎn)品主要有低碳和高碳兩大類。高碳鑄鋼球因含碳量高 (0.8-1.2wt.％ C)，經(jīng)離心或霧化成丸后冷卻到室溫形成高碳片狀馬氏體組織，并產(chǎn)生大量裂紋，雖經(jīng)再次加熱淬火和回火處理，裂紋仍會(huì)存在，因而脆性大，不耐沖擊，在表面拋丸、噴砂清理和噴丸強(qiáng)化過程中容易破碎，耗損量大。低碳鑄鋼球含碳量低(小于0.2wt.％C)，韌性高，但硬度低，不耐磨，而且由于熔點(diǎn)高，鋼液流動(dòng)性差，收縮大，造成鋼球疏松和空心缺陷多，盡管 100％替代法測定的 ERVIN 循環(huán)壽命比高碳鋼球高，但在鋼件清理時(shí)由于硬度低，清理效率低，清理時(shí)間長，清理相同量的鋼件實(shí)際所消耗的低碳鋼球并沒有減少，有時(shí)反而會(huì)增加。低碳鋼球雖經(jīng)二次淬火和低溫回火處理，其硬度仍然很低，無法滿足對(duì)鋼材、鑄件、鍛件、熱處理件的表面拋丸、噴丸清理和強(qiáng)化的要求

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種表面處理用高壽命鋼球及其制備方法，該表面處理用高壽命鋼球的耐磨性好、具有較高的壽命，并且表面硬度高、不易破碎。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該表面處理用高壽命鋼球，以質(zhì)量百分比計(jì)，包含以下成份：C0.08~0.35%、Si0.1~1.0%、Mn0.35~1.5%、S 0~0.05%、P0~0.05%、Cr0.3~1.5%、Mo0.001~0.05%、Ti0.001~0.1%、V0.001~0.2%、Ni0.001~0.1%、Cu0.05~0.2%、Nb0.001~0.2%、W0.001~0.1%、Zn0.001~0.1%和Al 0.001~0.05%，其余為Fe。

優(yōu)選的，該表面處理用高壽命鋼球，其特征在于，以質(zhì)量百分比計(jì)，包含以下成份：C0.15~0.25%、Si0.12~0.85%、Mn0.45~0.85%、S0~0.04%、P0~0.03%、Cr0.7~1.4%、Mo0.002~0.04%、Ti0.002~0.08%、V0.002~0.18%、Ni0.02~0.08%、Cu0.06~0.15%、Nb0.002~0.15%、W0.002~0.08%、Zn0.002~0.08%和Al 0.002~0.04%，其余為Fe。

優(yōu)選的，該表面處理用高壽命鋼球，其特征在于：以質(zhì)量百分比計(jì)，包含以下成份：C0.17~0.22%、Si0.16~0.25%、Mn0.62~0.75%、S 0~0.03%、P 0~0.25%、Cr0.8~1%、Mo0.003~0.02%、Ti0.003~0.05%、V0.003~0.15%、Ni0.03~0.05%、Cu0.08~0.13%、 Nb0.002~0.13%、W0.002~0.02%、Zn0.003~0.05%和Al 0.005~0.02%，其余為Fe。

所述的Cr 、Mo、Ti、V 、Ni 、Cu 、Nb、W、 Zn和Al所占的質(zhì)量百分比之和大于1%。

以質(zhì)量百分比計(jì)，還包含0.0001~0.071%的B、Mg、Ce 、La 元素中的至少一種。

優(yōu)選的，以質(zhì)量百分比計(jì)，還包含B 0.0001~0.05%和Mg 0.0001~0.01%；或者，還包含B 0.0001~0.05%、Mg 0.0001~0.01%、Ce 0.0001~0.01%和La 0.0001~0.001%。

所述鋼球的金相組織為板條馬氏體與貝氏體的復(fù)相組織，或者為板條馬氏體與片狀馬氏體的復(fù)相組織。

以上所述的一種表面處理用高壽命鋼球的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

1）將原料稱量、配料，熔煉為鋼液；

2）將鋼液采用鋁脫氧；

3）脫氧后的鋼液采用離心法造粒、遇水冷卻，形成鑄態(tài)鋼球；

4）將鑄態(tài)鋼球烘干、篩分，鋼球含水量小于 0.2Wt％；

5）將鑄態(tài)鋼球在 860~930℃加熱，保溫 30~40 分鐘后，在水中冷卻進(jìn)行淬火，淬火后將鋼球在150~480℃加熱，保溫30~60分鐘進(jìn)行回火處理，獲得鋼球。

優(yōu)選的，步驟5）的具體操作為：將鑄態(tài)鋼球在895~905℃加熱，保溫 30~33 分鐘后，在水中冷卻進(jìn)行淬火，淬火后將鋼球在295~305℃加熱，保溫55~60分鐘進(jìn)行回火處理，獲得鋼球。