專利名稱：不銹鋼鋼丸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬產(chǎn)品及其加工方法和設(shè)備，特別是一種不銹鋼鋼丸及其加工方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
金屬表面處理包括除銹，拋光等內(nèi)容。在有色金屬、鑄造及不銹鋼鑄造等領(lǐng)域，金屬的表面處理是一項(xiàng)不可省略的工序，對(duì)產(chǎn)品和工程質(zhì)量起相當(dāng)重要的作用。噴丸是金屬表面處理常用的方法之一。傳統(tǒng)噴丸技術(shù)所用的都是普通碳鋼制成的鋼丸及鋼砂，使用壽命短，易對(duì)環(huán)境造成污染。普通鋼丸表面很容易氧化而產(chǎn)生鐵銹，其耐沖擊性和耐磨擦性不強(qiáng)。在噴射操作中會(huì)形成大量粉塵散發(fā)在空氣中，破壞空氣質(zhì)量，對(duì)操作工人的身體也會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p害，而且其除銹，拋光效果還需進(jìn)一步提高。因而對(duì)鋼丸材質(zhì)的選擇及加工方法的研究是必須進(jìn)行的工作。普通鋼丸的制造一般都采用機(jī)械方法——即離心拋丸方法生產(chǎn)。所需的生產(chǎn)設(shè)備多，工序長、生產(chǎn)效率低，要求場(chǎng)地大。眾所周知，不同的材質(zhì)，其生產(chǎn)方法和工藝制度不同，所制得的產(chǎn)品外形都是不一樣的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種不銹鋼鋼丸，用以解決噴丸金屬表面處理工藝中鋼丸易生銹及耐沖擊性、耐磨擦性不強(qiáng)的問題，并提供相應(yīng)的該鋼丸的加工方法和設(shè)備。
由于不銹鋼具有抗氧化及耐蝕性的特殊優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地用于幾乎所有的工業(yè)部門中。特別是奧氏體不銹鋼，品種繁多，性能和用途各異，但它們一般是在18-8型基礎(chǔ)上演變發(fā)展起來的。我們也把基點(diǎn)放在18-8型上，通過添加金屬元素來改善和達(dá)到產(chǎn)品一般預(yù)期要求。我們的試驗(yàn)也是從離心拋丸法開始。然而，不銹鋼鋼丸在離心拋出的過程中容易產(chǎn)生尾巴而形成蝌蚪狀或淚滴狀顆粒，達(dá)不到產(chǎn)品形狀要求。在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們利用一定壓力的氣體通過噴咀將不銹鋼液切割噴射成細(xì)小鋼丸顆粒，然后掉到冷卻水中急速冷卻而成球狀。在多輪的試驗(yàn)中我們成功地掌握了用氣體生產(chǎn)不銹鋼丸的生產(chǎn)技術(shù)。
其工藝流程如附圖2示。
其化學(xué)成份及成份重量百分比為碳 0.16～0.2％硅 1.6～1.9％錳 1.2～1.4％鉻 17～18％鎳 8～11％硼 0.6～1.2％不銹鋼鋼丸的化學(xué)成分特別是硼對(duì)顆粒的圓度形成及性能有重要作用；合理控制氣流壓力，流量和噴咀角度大小，可獲得粗細(xì)不同的不銹鋼球型顆粒。
本發(fā)明使用的設(shè)備簡單，操作方便，工序短、能有效地提高生產(chǎn)率，且生產(chǎn)出的不銹鋼鋼丸表面銀亮不生銹，無需熱處理或球磨。所說的鋼丸使用壽命長，噴丸時(shí)間短，噴拋效率高，被加工表面光亮無銹，噴砂機(jī)或拋丸機(jī)均可使用。用此方法可生產(chǎn)各種材質(zhì)的鋼丸，為鋼丸生產(chǎn)開辟了一條新路?？捎糜谟猩辖?，鑄件和不銹鋼鑄件，食品機(jī)械、醫(yī)療器械、工業(yè)制罐及汽車零配件，五金產(chǎn)品，工業(yè)用軋棍等表面清理去毛刺、除銹、拋光及表面強(qiáng)化等領(lǐng)域和場(chǎng)合。


圖1是本發(fā)明設(shè)備配置圖。
圖2是本發(fā)明工藝流程圖。
圖中1-冶煉爐，2-不銹鋼液，3-鋼包，4-鋼包出水口，5-氣流，6-收集筒，7-鋼丸，8-冷卻水，9-金屬熔滴，10-噴咀，11-壓力氣體噴射裝置。
實(shí)施方式不銹鋼料在中頻感應(yīng)爐中熔煉，當(dāng)爐料熔化后將硼鐵加入到鋼液中，熔清后造渣并添加硅和碳，調(diào)整溫度，扒渣后開始澆鋼，同時(shí)開啟閥門噴氣，澆鑄畢后在收集筒內(nèi)拿出鋼丸進(jìn)行清洗，然后裝盤放入烘箱里，待水分完全干烘后進(jìn)行篩選分類，并取樣檢測(cè)物理性能及化學(xué)成分，按不同尺寸分類包裝。
在實(shí)踐中我們通過各爐產(chǎn)品的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)添加碳、硅、硼的產(chǎn)品顆粒圓度較好，沒有添加上述元素的產(chǎn)品成不規(guī)則片狀，球狀顆粒較少。
碳在不銹鋼中能提高鋼丸的強(qiáng)度和硬度，但同時(shí)也降低鋼丸的抗蝕性和塑性，添加量不能過高。
硅一般在不銹鋼中的含量規(guī)定為小于1％，我們的加入量超過了常規(guī)的含量，主要是想增加鋼水的流動(dòng)性，避免堵包故障，再者硅可起到保護(hù)護(hù)碳的作用，減少碳的氧化損失。
硼，在不銹鋼中幾乎都不含硼，加硼是為了降低不銹鋼液的溶點(diǎn)，增加強(qiáng)度和產(chǎn)品必須的硬度及耐磨性，延長使用壽命，降低成本。
當(dāng)熔化的不銹鋼金屬液流通過鋼包垂直降落并通過橫向具有一定角度的氣流交叉沖擊時(shí)，便產(chǎn)生霧化使金屬液散開成圓滑顆粒，這種固化液滴在空氣中經(jīng)一段距離的飛行后凝固成圓形固體顆粒掉入冷卻水中，形成所說的不銹鋼鋼丸。
所說不銹鋼鋼丸的設(shè)備，包括冶煉爐、鋼包、烘箱等，其特征是加工設(shè)備還包括壓力氣體噴射裝置，此氣體噴射裝置的噴咀對(duì)準(zhǔn)鋼包出水口。鋼包出水口下方設(shè)有一鋼丸容器或收集筒，容器或收集筒內(nèi)盛裝有冷卻水，收集筒呈漏斗狀。
實(shí)施例1，所說鋼丸成份重量百分比為碳 0.16％硅 1.6％錳 1.2％鉻 17％鎳 8％硼 0.6％實(shí)施例2，所說鋼丸成份重量百分比為碳 0.2％硅 1.9％錳 1.4％鉻 18％
鎳 10％硼 1.2％實(shí)施例3，所說鋼丸成份重量百分比為碳 0.18％硅 1.75％錳 1.3％鉻 17.5％鎳 11％硼 0.6％與本發(fā)明所說鋼丸相關(guān)的幾個(gè)指標(biāo)微觀結(jié)構(gòu)奧氏體硬度(HV)≈470散料比重≈4.2kg/dm3顆粒度 0～4mm
權(quán)利要求
1.一種不銹鋼鋼丸，其特征是其化學(xué)成份及成份重量百分比為碳 0.16～0.2％硅 1.6～1.9％錳 1.2～1.4％鉻 17～18％鎳 8～11％硼 0.6～1.2％
2.如權(quán)利要求1所說的不銹鋼鋼丸，其特征是所說成份重量百分比為碳 0.16％硅 1.6％錳 1.2％鉻 17％鎳 8％硼 0.6％
3.如權(quán)利要求1所說的不銹鋼鋼丸，其特征是所說成份重量百分比為碳 0.2％硅 1.9％錳 1.4％鉻 18％鎳 10％硼 1.2％
4.如權(quán)利要求1所說的不銹鋼鋼丸，其特征是所說成份重量百分比為碳 0.18％硅 1.75％錳 1.3％鉻 17.5％鎳 11％硼 0.6％
5.一種加工不繡鋼鋼丸的方法，包括配料、熔化、澆鋼、成丸、烘烤及篩選等工序，其特征是所說不銹鋼鋼丸采用霧化氣噴工藝成丸，即當(dāng)熔化的不銹鋼金屬液流通過鋼包降落時(shí)，對(duì)其施以橫向加壓交叉氣流的沖擊，使金屬液散開成霧化狀，此固化液在空氣中降落一段距離后凝固成圓形固體顆粒落入盛有冷卻水的收集容器中形成所說鋼丸。
6.一種加工所說不銹鋼鋼丸的設(shè)備，包括冶煉爐、鋼包、烘箱等，其特征是所說加工設(shè)備還包括壓力氣體噴射裝置，此氣體噴射裝置的噴咀對(duì)準(zhǔn)鋼包出水口。
7.如權(quán)利要求7所說的加工不銹鋼鋼丸的設(shè)備，其特征是在前述鋼包出水口下方設(shè)有鋼丸收集容器或收集筒，此容器或筒內(nèi)盛裝有冷卻水，收集筒呈漏斗狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不銹鋼鋼丸，用以解決噴丸金屬表面處理工藝中鋼丸易生銹及耐沖擊性、耐摩擦性不強(qiáng)的問題，并提供相應(yīng)的該鋼丸的加工方法和設(shè)備；其化學(xué)成份及為碳0.16～0.2％，硅1.6～1.9％，錳1.2～1.4％，鉻17～18％，鎳8～11％，硼0.6～1.2％；本發(fā)明使用的設(shè)備簡單，操作方便，工序短、能有效地提高生產(chǎn)率，所產(chǎn)鋼丸表面銀亮不生銹，無需熱處理或球磨，使用壽命長，噴丸時(shí)間短，噴拋效率高，被加工表面光亮無銹，噴砂機(jī)或拋丸機(jī)均可使用；可用于有色合金，鑄件和不銹鋼鑄件，食品、醫(yī)療器械、工業(yè)制罐及汽車零配件，五金產(chǎn)品，工業(yè)用軋棍等表面清理去毛刺、除銹、拋光及表面強(qiáng)化等領(lǐng)域和場(chǎng)合。
文檔編號(hào)C22C38/54GK1453386SQ02115788
公開日2003年11月5日 申請(qǐng)日期2002年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月28日
發(fā)明者舒克東, 陳立漢 申請(qǐng)人:舒克東, 陳立漢