[發明專利]一種球磨機用低磨耗耐磨球及其制備方法

在審

• 申請號: 201711189423.2
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107881438A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 甘葆瑞
• 申請（專利權）人: 蚌埠市光輝金屬加工廠
• 主分類號: C22C38/54
• 分類號: C22C38/54;C22C38/06;C22C38/50;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C33/06;C21D9/36;C21D6/00;C23C24/10
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙)34119
• 代理人: 楊霞,翟攀攀

1.一種球磨機用低磨耗耐磨球，其特征在于，包括熔覆層與耐磨球基體，耐磨球基體按質量百分數包括以下組分：C：0.75-0.95％、B：0.02-0.06％、Al：0.1-0.2％、Mg：0.05-0.1％、Ti：0.2-0.4％、Si：1-1.2％、Cr：6-10％、Mn：0.62-0.95％、Ni：0.22-0.34％、Zr：0.08-0.16％、Mo：0.12-0.22％、Ce：0.08-0.15％、Sm：0.06-0.12％、Er：0.06-0.12％，其余為Fe及不可避免的雜質。

2.根據權利要求1所述球磨機用低磨耗耐磨球，其特征在于，熔覆層的原料按重量份包括：合金粉末12-20份、納米陶瓷粉末2.4-4份。

3.根據權利要求1或2所述球磨機用低磨耗耐磨球，其特征在于，合金粉末按質量百分數包括以下組分：C：0.15-0.3％、Ti：0.1-0.25％、Si：1.2-1.6％、Cr：16-20％、W：0.2-0.6％、B：0.05-0.1％、Mn：1.5-2.5％、Ce：0.2-0.4％、Nd：0.12-0.2％，其余為Fe及不可避免的雜質。

4.根據權利要求1-3中任一項所述球磨機用低磨耗耐磨球，其特征在于，納米陶瓷粉末的原料按重量份包括：TiO₂：10-20份、B₂O₃：10-20份、NiO：8-15份、WC：5-10份、Si₃N₄：8-15份、TiN：5-10份。

5.一種根據權利要求1-4中任一項所述球磨機用低磨耗耐磨球的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將廢鋼、鉻鐵、錳鐵、鎳錠、硅鐵、鎂鋁合金和稀土鐵合金進行熔煉，除渣，檢測，調整組成，得到合金液；

S2、將合金液澆注成型，得到鑄件，經熱處理，得到耐磨球基體；

S3、將耐磨球基體清洗，干燥，然后涂覆合金粉末，經激光熔覆得到鍍層耐磨球A，再涂覆納米陶瓷粉末，經等離子熔覆得到鍍層耐磨球B，經激光重熔，得到鍍層耐磨球C，然后熱處理，得到球磨機用低磨耗耐磨球。

6.根據權利要求1-5中任一項所述球磨機用低磨耗耐磨球的制備方法，其特征在于，S2中，將合金液澆注成型，得到鑄件，將鑄件升溫至520-560℃，保溫1.5-2.5h，然后升溫至720-760℃，保溫30-60min，再升溫至880-915℃，保溫12-20min，以2.5-4℃/min的速度降溫至420-460℃，保溫1-2h，空冷至室溫，得到耐磨球基體。

7.根據權利要求1-6中任一項所述球磨機用低磨耗耐磨球的制備方法，其特征在于，S3中，激光熔覆工藝參數如下：單道掃描，氬氣保護激光池，掃描速度為5.5-6.5mm/s，功率為1.4-1.6KW，光斑直徑為1.8-2.5mm。

8.根據權利要求1-7中任一項所述球磨機用低磨耗耐磨球的制備方法，其特征在于，S3中，等離子熔覆工藝參數如下：保護氣體為氮氣且氮氣氣體流量為6.5-8L/min，功率為1.8-2.2KW，掃描速度為200-240mm/min，光斑直徑為1.5-2.5mm。

9.根據權利要求1-8中任一項所述球磨機用低磨耗耐磨球的制備方法，其特征在于，S3中，激光重熔工藝參數如下：單道掃描，氬氣保護激光池，掃描速度為270-300mm/min，功率為2.2-2.5KW，光斑直徑為1.8-2.5mm。

10.根據權利要求1-9中任一項所述球磨機用低磨耗耐磨球的制備方法，其特征在于，S3中，熱處理具體步驟如下：將鍍層耐磨球C升溫至220-250℃，保溫4.5-5.5h，然后升溫至300-320℃，保溫40-60min，空冷至室溫后放置4-6d。