一種低鉻高耐磨性球磨機(jī)鑄球及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及球磨機(jī)鑄球制造領(lǐng)域，具體涉及一種低鉻高耐磨性球磨機(jī)鑄球及其制 造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鉻合金鑄球是廣泛應(yīng)用于水泥、火電、磁粉、選礦等粉體工程的一種研磨介質(zhì)，為 了提高鉻合金鑄球的硬度、韌性、耐蝕等綜合機(jī)械性能，降低在使用中的消耗，各生產(chǎn)企業(yè) 及科研單位均在不斷的探索和研發(fā)新工藝。
[0003] 目前球磨機(jī)中使用的低鉻鑄球，硬度低、韌性差，其硬度通常不大于HRC48,沖擊韌 性ak通常不大于3J/cm 2,耐磨性較差，性能指標(biāo)遠(yuǎn)低于高鉻鑄球。而高鉻鑄球的制造成本 遠(yuǎn)尚于低絡(luò)鑄球，性價(jià)比不尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種新的低鉻高耐磨性球磨 機(jī)鑄球及其制造方法，能夠有效提高低鉻鑄球的硬度和沖擊韌性，在少增加制造成本的情 況下，使低鉻鑄球的耐磨性能得到大幅度提高。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的。
[0006] 本發(fā)明提供一種低鉻高耐磨性球磨機(jī)鑄球，所述的低鉻高耐磨性球磨機(jī)鑄球中 含有組成成份的重量百分比為：C :2· 6-3. 0, Si :彡L 0, Mn :0· 8-1. 2, Cr :1· 2-2. 5, Ti : 0· 2-0. 3, S :彡 0· 1，P :彡 0· 1，B :0· 04-0. 07, Re :彡 0· 1，基質(zhì)為鐵。
[0007] 本發(fā)明還提供一種上述的低鉻高耐磨性球磨機(jī)鑄球的制造方法，包括以下步驟： (1) 將出鐵前的鐵水中各成份的重量百分比控制為：C :2. 6-3. 0, Si:彡0. 5, Mn : 0· 8-1. 2, Cr :1· 2-2. 5, S :彡 0· 1，P :彡 0· 1，其余為 Fe ; (2) 配置復(fù)合變質(zhì)劑，采用硅鈣合金、鈦鐵合金、硼鐵合金、稀土硅鐵合金混合而成， 硅鈣合金、鈦鐵合金、硼鐵合金、稀土硅鐵合金的配比按向鐵水中加入重量0. 1%B，0. 4%Ti， 0. 2%Re計(jì)算，不計(jì)燒損，合金粒度5-15mm ; (3) 變質(zhì)處理，將配置好的復(fù)合變質(zhì)劑重量的50%置于鐵水包底部，開始出鐵水，另50% 的復(fù)合變質(zhì)劑在出鐵水1/3時(shí)加入鐵水包，鐵水鎮(zhèn)靜3-5分鐘澆注； (4) 采用金屬型鑄造，鐵水出鐵溫度1550-1590°C，澆注溫度1430-1480°C，澆注完成 后5-7分鐘開箱，鑄件開箱后溫度降至400°C左右時(shí)堆冷3小時(shí)以上，不進(jìn)行專門的熱處理； 或者采用砂型鑄造，鐵水出鐵溫度1500-1540°C，澆注溫度1380-1420°C，澆注完成后7-10 分鐘開箱，鑄件自然冷卻后，再進(jìn)行熱處理。熱處理工藝為：將常溫狀態(tài)下的鑄球進(jìn)行加熱， 加熱溫度900-950°C，保溫2-3小時(shí)后風(fēng)冷，回火溫度300-350°C，保溫2-3小時(shí)后緩冷。
[0008] 本發(fā)明低鉻高耐磨性球磨機(jī)鑄球及其制造方法通過添加適量微量元素，采用適當(dāng) 的工藝措施，利用復(fù)合變質(zhì)劑對(duì)鐵水進(jìn)行變質(zhì)處理，改善鑄球的金相組織，有效提高了鑄球 的硬度和沖擊韌性，硬度提高到HRC53以上，沖擊韌性a k達(dá)到5J/cm2,使低鉻鑄球的耐磨性 能得到大幅度提高。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0010] 本實(shí)施例提供一種低鉻高耐磨性球磨機(jī)鑄球，所述的低鉻高耐磨性球磨機(jī)鑄球 中含有組成成份的重量百分比為：C :2· 6-3. 0, Si :彡L 0, Mn :0· 8-1. 2, Cr :1· 2-2. 5, Ti : 0· 2-0. 3, S :彡 0· 1，P :彡 0· 1，B :0· 04-0. 07, Re :彡 0· 1，基質(zhì)為鐵。
[0011] 本發(fā)明還提供一種上述的低鉻高耐磨性球磨機(jī)鑄球的制造方法，包括以下步驟： (1) 將出鐵前的鐵水中各成份的重量百分比控制為：C :2. 6-3. 0, Si :彡0.5, Mn: 0· 8-1. 2, Cr :1· 2-2. 5, S :彡 0· 1，P :彡 0· 1，其余為 Fe ; (2) 配置復(fù)合變質(zhì)劑，采用硅鈣合金、鈦鐵合金、硼鐵合金、稀土硅鐵合金混合而成， 硅鈣合金、鈦鐵合金、硼鐵合金、稀土硅鐵合金的配比按向鐵水中加入重量0. 1%B，0. 4%Ti， 0. 2%Re計(jì)算，不計(jì)燒損，合金粒度5-15mm ; (3) 變質(zhì)處理，將配置好的復(fù)合變質(zhì)劑重量的50%置于鐵水包底部，開始出鐵水，另50% 的復(fù)合變質(zhì)劑在出鐵水1/3時(shí)加入鐵水包，鐵水鎮(zhèn)靜3-5分鐘澆注； (4) 采用金屬型鑄造，鐵水出鐵溫度1550-1590°C，澆注溫度1430-1480°C，澆注完成 后5-7分鐘開箱，鑄件開箱后溫度降至400°C左右時(shí)堆冷3小時(shí)以上，不進(jìn)行專門的熱處理； 或者采用砂型鑄造，鐵水出鐵溫度1500-1540°C，澆注溫度1380-1420°C，澆注完成后7-10 分鐘開箱，鑄件自然冷卻后，再進(jìn)行熱處理。熱處理工藝為：將常溫狀態(tài)下的鑄球進(jìn)行加熱， 加熱溫度900-950°C，保溫2-3小時(shí)后風(fēng)冷，回火溫度300-350°C，保溫2-3小時(shí)后緩冷。
[0012] 本發(fā)明工藝所制得的球磨機(jī)鑄球的力學(xué)性能和抗磨性能大幅度提高，硬度提高到 HRC53以上，沖擊韌性ak達(dá)到5J/cm2以上，與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相比，性能有較大 提升，具體數(shù)據(jù)如表1。
[0013] 表 1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低鉻高耐磨性球磨機(jī)鑄球，其特征在于：所述的低鉻高耐磨性球磨機(jī)鑄球中 含有組成成份的重量百分比為：C:2· 6-3. 0,Si:彡 1. 0,Μη:0· 8-1. 2,Cr:1· 2-2. 5,Ti: 0· 2-0. 3,S:彡 0· 1，P:彡 0· 1，B:0· 04-0. 07,Re:彡 0· 1，基質(zhì)為鐵。2. -種如權(quán)利要求1所述的低鉻高耐磨性球磨機(jī)鑄球的制造方法，其特征在于包括以 下步驟： (1) 將出鐵前的鐵水中各成份的重量百分比控制為：C:2. 6-3. 0,Si:彡0.5,Μη: 0· 8-1. 2,Cr:1. 2-2. 5,S:彡 0· 1，Ρ:彡 0· 1，其余為Fe; (2) 配置復(fù)合變質(zhì)劑，采用硅鈣合金、鈦鐵合金、硼鐵合金、稀土硅鐵合金混合而成， 硅鈣合金、鈦鐵合金、硼鐵合金、稀土硅鐵合金的配比按向鐵水中加入重量0. 1%B，0. 4%Ti， 0. 2%Re計(jì)算，不計(jì)燒損，合金粒度5-15mm; (3) 變質(zhì)處理，將配置好的復(fù)合變質(zhì)劑重量的50%置于鐵水包底部，開始出鐵水，另50% 的復(fù)合變質(zhì)劑在出鐵水1/3時(shí)加入鐵水包，鐵水鎮(zhèn)靜3-5分鐘澆注； (4) 采用金屬型鑄造，鐵水出鐵溫度1550-1590°C，澆注溫度1430-1480°C，澆注完成后 5-7分鐘開箱，鑄件開箱后溫度降至400 °C左右時(shí)堆冷3小時(shí)以上，不進(jìn)行專門的熱處理；或 者采用砂型鑄造，鐵水出鐵溫度1500-1540°C，澆注溫度1380-1420°C，澆注完成后7-10分 鐘開箱，鑄件自然冷卻后，再進(jìn)行熱處理；所述熱處理工藝為：將常溫狀態(tài)下的鑄球進(jìn)行加 熱，加熱溫度900-950°C，保溫2-3小時(shí)后風(fēng)冷，回火溫度300-350°C，保溫2-3小時(shí)后緩冷。
【專利摘要】本發(fā)明涉及球磨機(jī)鑄球制造領(lǐng)域,提供一種低鉻高耐磨性球磨機(jī)鑄球及其制造方法，通過添加適量微量元素，利用復(fù)合變質(zhì)劑對(duì)鐵水進(jìn)行變質(zhì)處理，改善鑄球的金相組織，有效提高了鑄球的硬度和沖擊韌性，硬度提高到HRC53以上，沖擊韌性ak達(dá)到5J/cm2,使低鉻鑄球的耐磨性能得到大幅度提高。
【IPC分類】B22C9/22, B22C9/02, B22C9/06, C22C33/08, C21D9/36, C22C37/10
【公開號(hào)】CN105401060
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510773933
【發(fā)明人】劉清波, 易良杰, 王文堅(jiān), 田清國(guó)
【申請(qǐng)人】武漢鋼鐵集團(tuán)湖北華中重型機(jī)械制造有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年11月13日