[發(fā)明專利]一種CADI磨球的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111195425.9
• 申請(qǐng)日: 2021-10-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113930571A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛文峰;彭權(quán);鄒興龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南衡緯科技有限公司
• 主分類號(hào): C21C1/10
• 分類號(hào): C21C1/10;C21D1/18;C21D1/78;C21D5/00;C21D9/36;C22C33/10;C22C37/04;C22C37/10;B22C9/22;B22D1/00
• 代理公司: 杭州寒武紀(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33271
• 代理人: 高慧娟

本發(fā)明提供一種CADI磨球的制備方法。所述CADI磨球的制備方法具體步驟如下：(1)按照重量百分比：C：3.0～3.8％；Si：3.0～5.2％；Mn：2.5～3.5％；Mg：0.025～0.05％；P：≤0.05％；S：≤0.03％；Re：0.015～0.04％余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)配料并熔煉，熱處理后組織為：奧氏體+貝氏體+馬氏體+碳化物+球狀石墨；(2)球化和孕育處理：熔煉完成后，控制鐵液溫度為1550℃～1570℃，將鐵液全部倒入鐵液包中，球化劑采用稀土鎂硅鐵合金球化劑，加入量為鐵水質(zhì)量的0.8～1.3％；孕育采用二次孕育。本發(fā)明提供的CADI磨球的制備方法具有硬度和韌性都較佳，制備的磨球顯微組織為均勻的細(xì)枝晶的優(yōu)點(diǎn)。

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CADI磨球的制備方法。

背景技術(shù)

在耐磨材料中，磨球與襯板占到其總質(zhì)量的八成，而磨球又占到其中的八成，因此磨球是十分重要的研磨主體，特別的在礦山、冶金、火力發(fā)電等工業(yè)領(lǐng)域中，耐磨材料的磨損、能力消耗在經(jīng)濟(jì)成本中占有相當(dāng)大的比例，研磨成本占總生產(chǎn)成本的40～50％，近年來(lái)我國(guó)金屬耐磨材料的消耗達(dá)到數(shù)百上千萬(wàn)噸，其中，磨球消耗超過(guò)80％，而在鐵礦、有色礦粉研磨中消耗的磨球大約72％，約占各個(gè)行業(yè)的磨球總量的83％。

其中，傳統(tǒng)的等溫淬火球墨鑄鐵(ADI)具有優(yōu)良的韌性，是優(yōu)選的磨球材料，但是初始硬度較低，一般在50HRC左右，無(wú)法適應(yīng)更高的硬度要求，而在磨球在顯微下的組織細(xì)枝晶均勻性差。

因此，有必要提供一種新的CADI磨球的制備方法解決上述技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有硬度和韌性都較佳，制備的磨球顯微組織為均勻的細(xì)枝晶的CADI磨球的制備方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的CADI磨球的制備方法具體步驟如下：

(1)按照重量百分比：C：3.0～3.8％；Si：3.0～5.2％；Mn： 2.5～3.5％；Mg：0.025～0.05％；P：≤0.05％；S：≤0.03％；Re：0.015～ 0.04％余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)配料并熔煉，熱處理后組織為：奧氏體+貝氏體+馬氏體+碳化物+球狀石墨；

(2)球化和孕育處理：熔煉完成后，控制鐵液溫度為1550℃～ 1570℃，將鐵液全部倒入鐵液包中，球化劑采用稀土鎂硅鐵合金球化劑，加入量為鐵水質(zhì)量的0.8～1.3％；孕育采用二次孕育，一次孕育采用硅鋇孕育劑(其中鋇含量2～4％)按鐵水質(zhì)量的0.3～1.2％加入，二次孕育采用稀土硅鐵孕育，按鐵水質(zhì)量的0.06～0.15％隨流孕育；

(3)球化和孕育處理后的鐵液澆注磨球，澆注溫度為1350℃～ 1380℃；

(4)磨球進(jìn)行熱處理，熱處理采用階梯式升溫，具體為將磨球升溫到680℃保溫1～2小時(shí)，780℃保溫1～2小時(shí)，880℃保溫2～3 小時(shí)，水冷至200～320℃時(shí)，進(jìn)入保溫爐保溫2～2.5小時(shí)，保溫爐溫度255～265℃，得到CADI磨球；

(5)步驟4中水冷時(shí)首先將磨球在780～960℃進(jìn)行奧氏體化，之后將奧氏體化后的磨球放入到滾筒內(nèi)的循環(huán)水中水冷；

(6)將步驟4中半成品CADI磨球立即送入在線熱處理設(shè)備中進(jìn)行淬火和回火，達(dá)到要求的強(qiáng)度、硬度和沖擊韌性等性能，成為成品 CADI磨球。

優(yōu)選的，所述步驟1和步驟2中熔煉設(shè)備采用中頻電爐，待電爐中的金屬液體溫度達(dá)到1555-1565℃，將金屬液體出爐。

優(yōu)選的，所述步驟3)中澆注時(shí)采用多次沖入法球化孕育處理，得到磨球。

優(yōu)選的，所述磨球整體硬度比較均勻，表面硬度到心部的硬度差 HRC1～1.5。