本發(fā)明涉及金屬材料及其制備的，具體涉及一種強(qiáng)韌性磨球的節(jié)能減排的生產(chǎn)方法及磨球。
背景技術(shù)：
1、磨球是球磨機(jī)中一個(gè)重要的組成部分，起著對(duì)物料破碎研磨的作用，目前已被廣泛應(yīng)用在礦山、電廠、化工等領(lǐng)域，且需求量大。磨球是一種消耗品，在球磨機(jī)工作的過程中隨時(shí)都有可能出現(xiàn)破碎的情況，每年因磨球失效而造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大，且磨球破碎失效后需要停機(jī)更換新的磨球，降低了企業(yè)的生產(chǎn)效率，因此，磨球的質(zhì)量好壞直接影響到生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率，制備一種綜合性能好的磨球是提高球磨機(jī)生產(chǎn)效率以及降低成本的重要手段。
2、提高磨球的硬度是降低磨耗最有效的方式。在濕式球磨機(jī)中使用的磨球還要求具有一定的耐腐蝕性。雖然目前國內(nèi)外公開了多種磨球，但是其仍存在硬度和韌性不理想、耐腐蝕性欠佳的缺陷，縮短了其壽命，限制了其應(yīng)用。
3、因而，增大磨球的硬度、保證磨球一定的耐腐蝕性、降低磨球的磨耗，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述磨球及其生產(chǎn)工藝，其存在硬度不高，耐腐蝕性不足等技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種耐腐蝕高硬磨球的節(jié)能減排的生產(chǎn)方法及磨球，本發(fā)明的方法，通過對(duì)磨球中的組分進(jìn)行優(yōu)化，添加石墨烯和稀土金屬，降低了對(duì)磨球性能帶來的不利影響，改善了磨球的耐腐蝕性和硬度，降低磨球的生產(chǎn)成本，工藝簡單，綠色環(huán)保。
2、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
3、一方面，本發(fā)明提出了一種耐腐蝕高硬磨球，所述磨球的化學(xué)成分按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括：c：0.92-1.00、si：0.10-0.25、mn：0.90-1.00、p：≤0.1、s：≤0.1、石墨烯0.10-0.25、cr：0.30-0.60、ti：0.008-0.020、b：0.0005-0.0015、la：0.14-0.22，其余fe及不可避免雜質(zhì)。
4、石墨烯有穩(wěn)定的苯六元環(huán)結(jié)構(gòu)、超大的比表面積、較高的硬度和強(qiáng)度等性能，利用石墨烯本身力學(xué)性能優(yōu)異進(jìn)一步提高鑄造磨球的綜合性能。但是石墨烯自身易團(tuán)聚，且與基體不易結(jié)合，本發(fā)明中引入了稀土元素鑭，并調(diào)配石墨烯材料的總配方中的占比，有效降低石墨烯的團(tuán)聚效應(yīng)，并使得各組分元素之間的結(jié)合作用增強(qiáng)，本發(fā)明通過化學(xué)成分的優(yōu)化設(shè)計(jì)，添加石墨烯和稀土元素鑭，重新設(shè)計(jì)磨球成分，改善磨球的硬度和耐腐蝕性。
5、另一方面，本發(fā)明提出了一種耐腐蝕高硬磨球的節(jié)能減排生產(chǎn)方法，所述方法包括如下步驟：
6、(1)將廢鋼升溫至1550-1600℃熔化，再加入石墨烯、鑭(la)、鉻(cr)、硅(si)、錳(mn)原料粉體混合均勻后，使合金達(dá)到所要求的化學(xué)成分，熔煉后進(jìn)行澆注成型，得到磨球半成品；
7、(2)將步驟(1)中獲得的磨球半成品重新加熱后猝火、回火后即可。
8、優(yōu)選的，所述重新加熱包括升溫至1350-1400℃、保溫2-3小時(shí)。
9、優(yōu)選的，所述淬火溫度為1100-1200℃。
10、優(yōu)選的，所述淬火以5～30％的聚乙二醇溶液進(jìn)行淬火。
11、優(yōu)選的，步驟(2)淬火時(shí)間3-10分鐘。
12、優(yōu)選的，所述回火溫度為550℃～600℃。
13、優(yōu)選的，所述回火時(shí)間1～3小時(shí)。
14、本發(fā)明還提供上述生產(chǎn)方法生產(chǎn)的磨球。
15、本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化了淬火工藝，尤其是優(yōu)化了淬火介質(zhì)，淬火的溫度和淬火時(shí)間，提高磨球芯部的致密性，提升磨球的均勻性，從而有效實(shí)現(xiàn)提高鑄造磨球的綜合性能，獲得耐腐蝕高硬的磨球。
16、本發(fā)明的有益效果：
17、本發(fā)明通過對(duì)磨球中的組分進(jìn)行優(yōu)化，添加石墨烯和稀土金屬鑭，有效改善了磨球的耐腐蝕性和硬度；并進(jìn)一步優(yōu)化了淬火工藝，尤其是優(yōu)化了淬火介質(zhì)，提高了磨球芯部的致密性，提升了磨球的均勻性；與現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相比,顯著提高了鑄造磨球的綜合性能,經(jīng)檢測，本發(fā)明的磨球其表面硬度≥65hrc，心表硬度差≤3hrc，沖擊韌性≥35j/cm2，球耗≤250g/t礦石，破碎率小于0.2％；腐蝕速率≤0.76g/m2·h；熱循環(huán)5000次后裂紋深度(mm)≤1mm；可以達(dá)到節(jié)能減排，同時(shí)降低磨球的生產(chǎn)成本，工藝簡單，綠色環(huán)保。
1.一種耐腐蝕高硬磨球的節(jié)能減排生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述重新加熱包括升溫至1350-1400℃、保溫2-3小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述淬火溫度為1100-1200℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述淬火以5～30％的聚乙二醇溶液進(jìn)行淬火。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟(2)淬火時(shí)間3-10分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述回火溫度為550℃～600℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的生產(chǎn)方法生產(chǎn)的磨球。