[發(fā)明專利]一種細(xì)化晶粒的高鉻合金鑄造磨球及其鑄造工藝

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• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN112458354A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊晶明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美利林科技有限公司
• 主分類號(hào): C22C37/06
• 分類號(hào): C22C37/06;C22C37/10;C22C33/08;B02C17/20
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 劉寧

本發(fā)明涉及耐磨材料技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種細(xì)化晶粒的高鉻合金鑄造磨球及其鑄造工藝，用以通過細(xì)化晶粒的方法來提高高鉻合金鑄造磨球的強(qiáng)度和韌性，并提供該種高鉻合金鑄造磨球的工業(yè)化鑄造方法，便于通過工業(yè)化方法批量制備該種高鉻合金鑄造磨球。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及耐磨材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種細(xì)化晶粒的高鉻合金鑄 造磨球及其鑄造工藝。

背景技術(shù)

高鉻合金鑄造磨球(耐磨鋼球)又稱作研磨機(jī)用耐磨介質(zhì)，是一種消 耗品，主要用途是研磨物料，使物料研磨的更細(xì)，以達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，主要 在礦山，電廠，水泥廠，鋼鐵廠，硅砂廠，煤化工等領(lǐng)域用，全世界每年 鋼球的消耗量在3000-5000萬噸，其中中國鋼球消耗量在300-500萬噸， 是鋼球消耗大國。

但是隨著應(yīng)用范圍的日益增大，人們對(duì)于鑄造磨球的強(qiáng)度和韌性提出 了越來越高的要求，而研究表明，在室溫下，細(xì)晶粒金屬具有較高的強(qiáng)度 和韌性，所以可以通過細(xì)化晶粒的方法來提高高鉻合金鑄造磨球的強(qiáng)度和 韌性。與此同時(shí)，適量的加入變質(zhì)材料來進(jìn)行變質(zhì)處理后，也促進(jìn)非自發(fā) 形核，以到達(dá)細(xì)化晶粒的目的，進(jìn)一步提高高鉻合金鑄造磨球的強(qiáng)度和韌 性。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明實(shí)施例提供一種細(xì)化晶粒的高鉻合金鑄造磨球及其制鑄造工 藝，用以通過細(xì)化晶粒的方法來提高高鉻合金鑄造磨球的強(qiáng)度和韌性，并 提供該種高鉻合金鑄造磨球的工業(yè)化鑄造方法。

(二)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種細(xì)化晶粒的高鉻合金鑄造磨球，其特征在于， 包括按重量百分比計(jì)的以下組分：85-90％，碳2.2-3.0％，硅0.4-0.5％,錳0.4-0.7％，硫0-0.04％，磷0-0.04％，鉻10-12％,變質(zhì)元素0.2-0.3％，其余 為不可避免的雜質(zhì)。

優(yōu)選的，變質(zhì)元素包括鉬或鎳或者二者按照的混合物。

優(yōu)選的，變質(zhì)元素包括重量百分比計(jì)的鉬0.08％和鎳0.15％。

本發(fā)明還提供一種細(xì)化晶粒的高鉻合金鑄造磨球的鑄造工藝，包括以 下工藝步驟：

步驟一：模具預(yù)熱；

步驟二：制芯；

步驟三：熔煉；

步驟四：變質(zhì)處理；

步驟五：過冷結(jié)晶。

優(yōu)選的，步驟三中，熔煉包括以下步驟：向中頻爐中加入少量的鉻和 全部的鉬和鎳，再加入廢鋼和回爐料，加熱融化，加入剩余的經(jīng)過加熱的 鉻，熔煉完成后進(jìn)行脫氧處理，依次加入適量的錳、硅、磷進(jìn)行二次脫氧， 最后出鐵水，并采用超聲波振動(dòng)篩進(jìn)行了細(xì)化處理。

優(yōu)選的，熔煉溫度保持在1400℃至1430℃之間，出鐵水前，將所述 中頻爐內(nèi)的爐溫提高至1500℃。

優(yōu)選的，步驟四中變質(zhì)處理包括以下步驟：出鐵水后，加入質(zhì)量占比 0.75％的稀土硅-鉬-鎳合金做變質(zhì)處理。

優(yōu)選的，熔煉時(shí)間保持在40-60min,并在3min之內(nèi)冷卻至熔液開始固 化的溫度。

優(yōu)選的，步驟五中，澆筑溫度保持在1000-1300℃。

優(yōu)選的，中頻爐為1.5t的中頻感應(yīng)電爐。

(三)有益效果