[發明專利]合金強化鑄鋼丸及其生產方法

在審

• 申請號: 201810709133.4
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN108754332A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 馬祎澤;趙杰
• 申請（專利權）人: 淄博魯寶金屬制品有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/60;C22C38/32;C22C38/06;C22C38/28;C22C38/24;B22F9/10;C21D1/18;C21D9/36
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本發明公開了合金強化鑄鋼丸，包括以下重量組分：碳3?5份、硅1?3份、錳2?6份、鉻1?4份、硫4?7份、磷3?6份、硼5?9份、鋁15?20份、鈦8?15份、釩6?12份、氮1?3份、鐵800?1200份。合金強化鑄鋼丸的生產方法，包括以下步驟：S1：原料熔融；S2：加入非金屬原料；S3：通入氮氣；S4：淬火制丸成型；S5：回火處理。本方案通過加入鈦、釩、氮三種元素，能夠有效的提高鋼丸的強度，從而使鋼丸能夠適用于更加廣泛的應用場合，另外，本方案采用的制造工藝簡單，能夠更快的生產鋼丸，降低生產過程中的能耗，既能夠降低生產成本，又能夠提高生產效率，具有較好的市場前景。

技術領域

本發明涉及金屬加工領域，具體為合金強化鑄鋼丸及其生產方法。

背景技術

鋼丸(Steel Shot)是用特種材料經特殊熱處理制成的球狀顆粒。現有的鋼丸一般采用這種方法生產：首先熔化高質量的鋼塊、毛絲、鋼屑，然后采用利用離心盤高速離心成型把熔融的鋼水甩入水中，使鋼丸表面溫度急劇下降形成丸體，這是一次淬火。一次淬火后的丸體在熔爐內被干燥和重新加熱回火以達到適用的硬度，回火處理后的鋼丸通過機械篩網被分選成符合SAE標準的不同等級的產品以用于噴丸設備。極佳的熱處理控制工藝賦予了鋼丸最佳的彈性及抗疲勞性，不同粒度和硬度的鋼丸適用于不同的工藝，例如被廣泛用于大批量及重型部件或材料的噴丸強化等。鋼丸廣泛用于鋼鐵工件涂裝前的去氧化皮和除銹處理，在這種情況中經常使用離心拋丸設備。圓球形狀和較小的硬度使鋼丸不會對設備產生較大磨損。鋼丸也廣泛用于鑄件的清沙。鋼丸因為經久耐用，也是進行表面清理的最佳磨料。

但是現有的鋼丸強度在某些情況下達不到使用要求，磨損嚴重，并且現有的鋼丸生產過程能耗高，不符合當前社會節能環保的主題。

發明內容

本發明的目的在于提供合金強化鑄鋼丸及其生產方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：合金強化鑄鋼丸，包括以下重量組分：碳3-5份、硅1-3份、錳2-6份、鉻1-4份、硫4-7份、磷3-6份、硼5-9份、鋁15-20份、鈦8-15份、釩6-12份、氮1-3份、鐵800-1200份。

優選的，所述氮為氮氣形態的原料。

優選的，所述釩為粉末狀態的釩粉。

優選的，所述鈦為二氧化鈦粉末形態。

如上所述的合金強化鑄鋼丸的生產方法，包括以下步驟：

S1：原料熔融：分別將原料中的金屬原料錳、鉻、鋁、鈦、釩、鐵投入到熔爐中，控制加熱爐溫度為1600-2700攝氏度，加熱時間為50-80分鐘，在加熱過程中，對熔融物進行緩慢攪拌，攪拌轉速控制為50-70轉/分，充分混合的金屬熔融物轉入到密封熔爐中；

S2：加入非金屬原料：依次將非金屬原料碳、硅、硫、磷、硼分別加入到密封熔爐中，然后保持熔爐密閉，繼續進行加熱攪拌，加熱溫度為1700-2400攝氏度，攪拌轉速為70-80轉/分，反應時間為30-50分鐘；

S3：通入氮氣：將密封熔爐中的空氣抽出，保持爐內氣壓為10-20千帕，然后向熔融物內通入氮氣，將溢出的氮氣回收并反復通入到熔融物中，直至吸收掉的氮氣重量達到設計的組分比例，即可制得原料鋼水；

S4：淬火制丸成型：利用離心盤高速離心成型機將上一步制得的原料鋼水甩入水中，將鋼水定型成鋼丸形狀；

S5：回火處理：將上一步制得的鋼丸轉移到熔爐中進行回火加熱處理，然后對鋼丸進行篩選，分為不同等級，完成鋼丸制造。