[發明專利]一種高碳低鉻低鎢高硬度抗沖擊的耐磨球及其制備方法

在審

• 申請號: 201611230240.6
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106868412A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 張宏標;張倍思
• 申請（專利權）人: 蕪湖倍思科創園有限公司
• 主分類號: C22C38/18
• 分類號: C22C38/18;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/32;C22C38/06;C22C38/16;C22C33/04;C21D1/32;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: 崇鑫,劉希慧

技術領域

本發明涉及耐磨球領域，尤其涉及一種高碳低鉻低鎢高硬度抗沖擊的耐磨球及其制備方法。

背景技術

球磨機是工業生產中廣泛使用的高細磨機械之一。耐磨球是球磨機設備研磨物料介質，通過耐磨球之間、耐磨球與物料之間的碰撞摩擦產生磨剝作用，是重要的基礎零部件，其廣泛用于礦山、水泥廠和發電廠的生產工藝過程中。現有技術中，耐磨球還無法完全滿足性能需求，如何改善提高耐磨球的硬度和抗沖擊性能是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

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低鉻低鎢高硬度抗沖擊的耐磨球。通過對組分進行合理選擇，提升了耐磨球的硬度和抗沖擊性能，延長了使用壽命。

本發明提出的一種高碳低鉻低鎢高硬度抗沖擊的耐磨球，其各組分的重量百分數如下：C：0.85-1.05％，Cr：0.5-0.8％，Si：1.4-2.9％，Mn：0.6-0.8％，Mo：0.4-0.6％，Ni：0.45-0.65％，稀土：0.05-0.30％，V：0.03-0.08％，B：0.15-0.35％，Ti：0.01-0.10％，W：0.15-0.25％，Nb：0.2-0.4％，Ta：0.02-0.12％，Al：0.04-0.08％，Cu：0.6-1.2％，S＜0.045％，P＜0.045％，余量為Fe和不可避免的雜質。

優選地，Al含量與Si含量之比Al/Si以重量比計，滿足0.014＜Al/Si＜0.057。

優選地，Mn、Cr、V及W的合計含量(Mn+Cr+V+W)與C的含量之比(Mn+Cr+V+W)/C以重量比計，滿足1.22＜(Mn+Cr+V+W)/C＜2.27。

優選地，Al和Si的合計含量與稀土含量之比(Al+Si)/稀土以重量比計，滿足4.8＜(Al+Si)/稀土＜59.6。

優選地，其各組分的重量百分數如下：C：0.88-1.02％，Cr：0.6-0.7％，Si：1.5-2.8％，Mn：0.65-0.75％，Mo：0.45-0.55％，Ni：0.48-0.62％，稀土：0.10-0.25％，V：0.04-0.07％，B：0.18-0.32％，Ti：0.02-0.09％，W：0.18-0.22％，Nb：0.25-0.35％，Ta：0.04-0.10％，Al：0.05-0.07％，Cu：0.7-1.1％，S＜0.040％，P＜0.040％，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：0.95％，Cr：0.65％，Si：2.15％，Mn：0.7％，Mo：0.5％，Ni：0.55％，稀土：0.175％，V：0.055％，B：0.25％，Ti：0.055％，W：0.20％，Nb：0.3％，Ta：0.07％，Al：0.06％，Cu：0.9％，S：0.025％，P：0.015％，余量為Fe和不可避免的雜質。

本發明的一種高碳低鉻低鎢高硬度抗沖擊的耐磨球的制備方法，包括如下步驟：

S1、將鐵塊、碳粉、鉻錠、硅粉、錳塊、鉬錠、鎳塊、釩錠、硼塊、鈦粉、鎢塊、鈮塊、鉈錠、鋁錠、銅塊、硫粉和磷粉進行熔煉，得到合金液，然后加入稀土進行球化處理；

S2、向S1中經過球化處理的合金液進行精煉脫硫、脫氧，進行檢測，合金液按重量百分比包括如下組分：C：0.85-1.05％，Cr：0.5-0.8％，Si：1.4-2.9％，Mn：0.6-0.8％，Mo：0.4-0.6％，Ni：0.45-0.65％，稀土：0.05-0.30％，V：0.03-0.08％，B：0.15-0.35％，Ti：0.01-0.10％，W：0.15-0.25％，Nb：0.2-0.4％，Ta：0.02-0.12％，Al：0.04-0.08％，Cu：0.6-1.2％，S＜0.045％，P＜0.045％，余量為Fe和不可避免的雜質；

S3、將S2中得到合金液進行澆注，經鑄造成型，清理，得到鑄件，將鑄件升溫至960-990℃，保溫15-25min，空冷至室溫，然后升溫至550-650℃，保溫25-35min，然后空冷至室溫得高碳低鉻低鎢高硬度抗沖擊的耐磨球。

優選地，S1中，熔煉的溫度為1400-1450℃。

優選地，S1中，球化處理的溫度為1450-1550℃。