一種球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體的制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體的制備工藝，包括如下步驟：用高鋁礬土打結(jié)熔煉爐襯后，加入生鐵、中碳鋼及鉬鐵，升溫至1600-1650℃，繼續(xù)加入電解錳、鉻鐵、硅鐵、硼鐵及鈮鐵后，升溫至1680-1700℃，加入脫氧劑并保溫30-40min得到襯板基液，加入鈰鐵合金，鑄造，冷卻得到預(yù)成型襯板，然后進(jìn)行熱處理后，淬火，回火處理，冷卻，出爐得到球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體的制備工藝，制品耐磨性能優(yōu)異，硬度高，韌性好，沖擊韌度及抗拉強(qiáng)度也較優(yōu)異。
【專利說(shuō)明】一種球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體的制備工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及耐磨襯板【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體。

【背景技術(shù)】
[0002] 球磨機(jī)研磨體是球磨機(jī)設(shè)備研磨物料介質(zhì)，通過(guò)球磨機(jī)研磨體之間、研磨體與物 料之間，研磨體與襯板之間的碰撞摩擦產(chǎn)生磨削作用，從而將物料的粒徑進(jìn)一步減小?，F(xiàn)有 技術(shù)中，研磨體工作對(duì)象多為水泥、煤炭、礦石、煤渣等，研磨體在使用時(shí)的硬度和耐磨性是 影響球磨整形效果的主要因素之一，在研磨過(guò)程中研磨體與磨料、研磨體與磨段之間發(fā)生 的沖撞不可避免，因此，還要求研磨體有一定的韌性，避免破裂，這就對(duì)研磨體的成分提出 高等級(jí)的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提出了一種球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體的制備工藝，得到的制品耐磨性能優(yōu) 異，硬度高，韌性好，沖擊韌度及抗拉強(qiáng)度也較優(yōu)異。
[0004] 本發(fā)明提出的一種球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體的制備工藝，包括如下步驟：
[0005] S1、用高鋁礬土打結(jié)熔煉爐襯后，然后按重量份向熔煉爐中加入5-6份生鐵、 14-16. 8份中碳鋼及2-3份鑰鐵，以50-80°C /h的速度升溫至1600-1650°C，繼續(xù)加入烘干 處理的0. 5-1. 7份電解錳、2-4份鉻鐵、0. 5-1. 2份硅鐵、1-2份硼鐵及0. 5-1份鈮鐵后，以 10-17°C /h的速度升溫至1680-1700°C，然后向熔煉爐中加入脫氧劑并保溫30-40min得到 襯板基液，保溫過(guò)程中抽真空維持負(fù)壓為〇. 25-0. 4kPa，將得到的襯板基液中加入鈰鐵合金 保溫15-20min，然后澆入鑄型型腔中進(jìn)行鑄造，冷卻得到預(yù)成型襯板；
[0006] S2、將預(yù)成型襯板放入電爐內(nèi)加熱，向電爐內(nèi)通入氬氣使電爐中氧含量小于5%， 氬氣流量為l〇_15L/min，一次升溫至380-420°C，保溫4-6h，二次升溫至500-530°C，保溫 3-5h，四次升溫至600-620°C，保溫2-3h，六次升溫至750-780°C，保溫2-3h，七次升溫至 890-930°C，保溫 1-1. 5h ;
[0007] S3、將S2得到的產(chǎn)物從加熱爐中取出放入含有緩冷劑的淬火油中淬火，淬火油的 溫度為 150-180°C ;
[0008] S4、將S3得到的產(chǎn)物加熱到300_400°C，保溫4-5小時(shí)進(jìn)行回火處理，繼續(xù)加熱到 250-280°C，保溫4-5小時(shí)進(jìn)行回火處理，經(jīng)冷卻，出爐得到球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體。
[0009] 優(yōu)選地，在S1中，按重量份向熔煉爐中加入5. 5份生鐵、15. 6份中碳鋼及2. 3份鑰 鐵，以75°C /h的速度升溫至1620°C，繼續(xù)加入烘干處理的1. 2份電解錳、3. 5份鉻鐵、0. 8 份硅鐵、1. 8份硼鐵及0. 85份鈮鐵后，以15°C /h的速度升溫至1680°C，然后向熔煉爐中加 入脫氧劑并保溫35min得到襯板基液。
[0010] 優(yōu)選地，在S2中，向電爐內(nèi)通入氬氣使電爐中氧含量小于3. 5%，氬氣流量為15L/ min，一次升溫至410°C，保溫5. 5h，二次升溫至510°C，保溫4. 5h，四次升溫至620°C，保溫 2h，六次升溫至760°C，保溫3h，七次升溫至900°C，保溫1. 5h。
[0011] 優(yōu)選地，在S4中，將S3得到的產(chǎn)物加熱到360°C，保溫4. 5小時(shí)進(jìn)行回火處理，繼 續(xù)加熱到275°C，保溫4小時(shí)進(jìn)行回火處理，經(jīng)冷卻，出爐得到球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體。
[0012] 本發(fā)明中，通過(guò)在中碳鋼中添加以錳、鉻、硅為主的合金元素和少量的鑰、硼、鈮、 合金元素，對(duì)中碳鋼進(jìn)行復(fù)合強(qiáng)化處理，改善了中碳鋼的組織和淬透性，同時(shí)采用合理的鑄 造方法，通過(guò)熔煉工藝過(guò)程和熱處理工藝過(guò)程來(lái)充分發(fā)揮錳、鉻、硅、鑰、硼、鈮、合金元素的 作用，提高了研磨體的韌性和耐磨性能，達(dá)到了大型球磨機(jī)用研磨體所需的綜合性能，制得 的研磨體成品的質(zhì)量好，使用壽命顯著延長(zhǎng)。通過(guò)加入價(jià)格廉價(jià)的硅、錳為主要合金元素， 鉻的添加量控制在一定的范圍內(nèi)，因此生產(chǎn)成本低，而且鑄造方法簡(jiǎn)單，制得的研磨體成品 的價(jià)格與高錳鋼相當(dāng)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。鈰鐵稀土合金變質(zhì)處理和熱處理 可產(chǎn)網(wǎng)狀碳化物分割成塊狀，減弱碳化物對(duì)基體的分割作用，使基體的連續(xù)性得到改善，產(chǎn) 品沖擊韌性增高，且具有良好的耐磨性能，且塊狀碳化物對(duì)應(yīng)力集中緩沖作用比連續(xù)網(wǎng)狀 碳化物大，因?yàn)閷?duì)磨料反復(fù)沖擊產(chǎn)生的疲勞裂紋的萌生及擴(kuò)展阻力相對(duì)大些，減少研磨體 剝落現(xiàn)象，且對(duì)研磨體的磨損也起著保護(hù)作用，耐磨性能優(yōu)異。送入淬火液中急劇降溫和回 火工藝，研磨體的韌性好，硬度及耐磨性能大幅提高，制品強(qiáng)度大大增加，并可顯著降低球 磨機(jī)內(nèi)研磨體與磨球之間的摩擦損耗，上述制品耐磨性能優(yōu)異，硬度高，韌性好，沖擊韌度 及抗拉強(qiáng)度也較優(yōu)異。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 實(shí)施例1
[0014] 一種球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體的制備工藝，包括如下步驟：
[0015] S1、用高鋁礬土打結(jié)熔煉爐襯后，然后按重量份向熔煉爐中加入5份生鐵、16. 8份 中碳鋼及2份鑰鐵，以80°C /h的速度升溫至1600°C，繼續(xù)加入烘干處理的1. 7份電解錳、2 份鉻鐵、1. 2份硅鐵、1份硼鐵及1份鈮鐵后，以10°C /h的速度升溫至1700°C，然后向熔煉 爐中加入脫氧劑并保溫30min得到襯板基液，保溫過(guò)程中抽真空維持負(fù)壓為0. 4kPa，將得 到的襯板基液中加入鈰鐵合金保溫15min，然后澆入鑄型型腔中進(jìn)行鑄造，冷卻得到預(yù)成型 襯板；
[0016] S2、將預(yù)成型襯板放入電爐內(nèi)加熱，向電爐內(nèi)通入氬氣使電爐中氧含量小于5%， 氬氣流量為15L/min，一次升溫至380°C，保溫6h，二次升溫至500°C，保溫5h，四次升溫至 600°C，保溫3h，六次升溫至750°C，保溫3h，七次升溫至890°C，保溫1. 5h ;
[0017] S3、將S2得到的產(chǎn)物從加熱爐中取出放入含有緩冷劑的淬火油中淬火，淬火油的 溫度為150°C ;
[0018] S4、將S3得到的產(chǎn)物加熱到400°C，保溫4小時(shí)進(jìn)行回火處理，繼續(xù)加熱到280°C， 保溫4小時(shí)進(jìn)行回火處理，經(jīng)冷卻，出爐得到球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體。
[0019] 實(shí)施例2
[0020] 一種球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體的制備工藝，包括如下步驟：
[0021] S1、用高鋁礬土打結(jié)熔煉爐襯后，然后按重量份向熔煉爐中加入6份生鐵、14份中 碳鋼及3份鑰鐵，以50°C /h的速度升溫至1650°C，繼續(xù)加入烘干處理的0. 5份電解錳、4份 鉻鐵、0. 5份硅鐵、2份硼鐵及0. 5份鈮鐵后，以17°C /h的速度升溫至1680°C，然后向熔煉 爐中加入脫氧劑并保溫40min得到襯板基液，保溫過(guò)程中抽真空維持負(fù)壓為0. 25kPa，將得
【權(quán)利要求】
1. 一種球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體的制備工藝，其特征在于，包括如下步驟： 51、 用高鋁礬土打結(jié)熔煉爐襯后，然后按重量份向熔煉爐中加入5-6份生鐵、14-16. 8 份中碳鋼及2-3份鑰鐵，以50-80°C /h的速度升溫至1600-1650°C，繼續(xù)加入烘干處理的 0. 5-1. 7份電解錳、2-4份鉻鐵、0. 5-1. 2份硅鐵、1-2份硼鐵及0. 5-1份鈮鐵后，以10-17°C / h的速度升溫至1680-1700°C，然后向熔煉爐中加入脫氧劑并保溫30-40min得到襯板基 液，保溫過(guò)程中抽真空維持負(fù)壓為0. 25-0. 4kPa，將得到的襯板基液中加入鈰鐵合金保溫 15-20min，然后澆入鑄型型腔中進(jìn)行鑄造，冷卻得到預(yù)成型襯板； 52、 將預(yù)成型襯板放入電爐內(nèi)加熱，向電爐內(nèi)通入氬氣使電爐中氧含量小于5%，氬 氣流量為l〇_15L/min，一次升溫至380-420°C，保溫4-6h，二次升溫至500-530°C，保溫 3-5h，四次升溫至600-620°C，保溫2-3h，六次升溫至750-780°C，保溫2-3h，七次升溫至 890-930°C，保溫 1-1. 5h ; 53、 將S2得到的產(chǎn)物從加熱爐中取出放入含有緩冷劑的淬火油中淬火，淬火油的溫度 為 150-180°C ; 54、 將S3得到的產(chǎn)物加熱到300-400°C，保溫4-5小時(shí)進(jìn)行回火處理，繼續(xù)加熱到 250-280°C，保溫4-5小時(shí)進(jìn)行回火處理，經(jīng)冷卻，出爐得到球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體的制備工藝，其特征在于，在S1中， 按重量份向熔煉爐中加入5. 5份生鐵、15. 6份中碳鋼及2. 3份鑰鐵，以75°C /h的速度升溫 至1620°C，繼續(xù)加入烘干處理的1. 2份電解錳、3. 5份鉻鐵、0. 8份硅鐵、1. 8份硼鐵及0. 85 份鈮鐵后，以15°C /h的速度升溫至1680°C，然后向熔煉爐中加入脫氧劑并保溫35min得到 襯板基液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體的制備工藝，其特征在于， 在S2中，向電爐內(nèi)通入氦氣使電爐中氧含量小于3. 5%，氦氣流量為15L/min，一次升溫至 410°C，保溫5. 5h，二次升溫至510°C，保溫4. 5h，四次升溫至620°C，保溫2h，六次升溫至 760°C，保溫3h，七次升溫至900°C，保溫1. 5h。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體的制備工藝，其特征 在于，在S4中，將S3得到的產(chǎn)物加熱到360°C，保溫4. 5小時(shí)進(jìn)行回火處理，繼續(xù)加熱到 275°C，保溫4小時(shí)進(jìn)行回火處理，經(jīng)冷卻，出爐得到球磨機(jī)用高強(qiáng)耐磨研磨體。
【文檔編號(hào)】B02C17/20GK104120327SQ201410374339
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】金太軍 申請(qǐng)人:寧國(guó)市鑫煌礦冶配件制造有限公司