一種鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及耐磨技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]球磨機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的高細(xì)磨機(jī)械之一。球磨機(jī)鋼球是球磨機(jī)設(shè)備研磨物料介質(zhì)，通過球磨機(jī)鋼球之間、鋼球與物料之間的碰撞摩擦產(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，球磨機(jī)的磨介鋼球主要是鉻系合金、錳系合金等球磨鑄鋼件或球磨鑄鐵件，如高鉻鋼球、低鉻鋼球、多元合金鋼球和釩鈦鉻合金鋼球等，其工作對象多為水泥、煤炭、礦石、煤渣等。磨煤機(jī)鋼球在使用時(shí)球的硬度和耐磨性是影響磨煤機(jī)整形效果的主要因素之一。
[0003]在一些生料磨、風(fēng)掃原料磨、煤磨等轉(zhuǎn)速過快磨機(jī)中，由于磨機(jī)中風(fēng)速很快，物料進(jìn)入磨機(jī)后很快就會被風(fēng)吸走，因此磨機(jī)內(nèi)的耐磨球缺少物料做為墊層減緩沖擊，鋼球之間相撞擊后表面組織發(fā)生轉(zhuǎn)變，硬度急劇升高，形成脆性疲勞剝落。
[0004]針對上述問題，傳統(tǒng)的做法是在高鉻鑄鐵中添加適量的Mn含量，這種做法可以提高熱處理過程中耐磨球的淬透性，但是Mn會劇烈降低Ms點(diǎn)，使高鉻鑄鐵淬火后有較多的殘余奧氏體，如果淬火回火后的高鉻鑄鐵用于重復(fù)沖擊，對磨料的疲勞沖擊則會磨損工礦設(shè)備，另外較多的殘余奧氏體易發(fā)生使用中的奧氏體向馬氏體的相變，導(dǎo)致疲勞剝落。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一)解決的技術(shù)問題
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球，相對于傳統(tǒng)技術(shù)，本方案取消了錳元素的加入，輔之加入微量鉬、銅元素替代，解決疲勞剝落的問題。
[0007]( 二)技術(shù)方案
[0008]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0009]一種鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球，其特征在于，其化學(xué)成分按重量百分比包括:C:2.3-2.5%, Si:0.5-0.7%, Cr:10.2-10.6%, Mo:0.1-0.2%, Cu:0.1-0.2%, S..( 0.05%,P..( 0.03%，稀土..( 0.1%，余為 Fe。
[0010]優(yōu)選的，所述鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球的化學(xué)成分和重量百分比為:C:2.3%，Si:0.5%, Cr:10.33%, Mo:0.1%, Cu:0.1%, S:0.01%, P 0.01%，稀土:0.01%，余為
Fe0
[0011]優(yōu)選的，所述鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球的化學(xué)成分和重量百分比為:C:2.4%,Si:0.6%, Cr:10.35%, Mo:0.15%, Cu:0.15%, S:0.03%, P..( 0.02%，稀土:0.05%，余為Fe。
[0012]優(yōu)選的，所述鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球的化學(xué)成分和重量百分比為:C:2.5%，Si:0.7%, Cr:10.37%, Mo:0.2%, Cu:0.2%, S:0.05%, P..( 0.03%，稀土:0.1%，余為Fe0
[0013]—種鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球的制備方法，含有所述稀土元素的稀土是在含有其余元素的材料熔煉后澆注前13?15分鐘均勻施撒在熔液表面。
[0014](三)有益效果
[0015]本發(fā)明提供了一種鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球，相對于傳統(tǒng)技術(shù)，本方案取消了錳元素的加入，輔之加入微量鉬、銅元素替代，大大降低了組織中的殘余奧氏體，同時(shí)采用稀土孕育，稀土元素在耐磨鋼鐵材料中具有脫氧、脫硫、固氫、固氦，均勻成分，減少成品偏折，改善金屬夾雜物的形貌、分布、促使夾雜物的細(xì)小，細(xì)化品檢的作用，同時(shí)提高耐磨鋼件的強(qiáng)度、硬度、韌性。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0017]—種鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球，其化學(xué)成分按重量百分比包括:C:2.3-2.5%,Si:0.5-0.7 %, Cr:10.2-10.6 %, Mo:0.1-0.2 %, Cu:0.1-0.2 %, S: ^ 0.05 %, P:(0.03%，稀土 0.1%，余為Fe，含有稀土元素的稀土是在含有其余元素的材料熔煉后澆注前13?15分鐘均勻施撒在熔液表面。
[0018]實(shí)施例1:
[0019]所述鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球的化學(xué)成分按重量百分比為:C:2.3%, Si:0.5%,Cr:10.33%, Mo:0.1%, Cu:0.1%, S:0.01%, P 0.01%，稀土:0.01%，余為 Fe。
[0020]實(shí)施例2:
[0021]所述鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球的化學(xué)成分按重量百分比為:C:2.4%, Si:0.6%,Cr:10.35%, Mo:0.15%, Cu:0.15%, S:0.03%, P 0.02%，稀土:0.05%，余為 Fe。
[0022]實(shí)施例3:
[0023]所述鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球的化學(xué)成分按重量百分比為:C:2.5%, Si:0.7%,Cr:10.37%, Mo:0.2%, Cu:0.2%, S:0.05%, P 0.03%，稀土:0.1%，余為 Fe。
[0024]本發(fā)明的工藝流程為:啟動(dòng)電爐后，加入廢鋼及高碳鉻鐵，最后加入鉬和銅，將鐵水溫度升到1600°C -1650°C，取樣送化驗(yàn)室檢測，待所有元素達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后出爐，稀土孕育劑加入鐵水倉底部，鐵水倒入鐵水倉后，要攪拌均勻，使鐵液能得到充分孕育。澆鑄完畢后，取出鑄件，冷卻至自然溫度后打磨除塵，然后給外觀檢測后送熱處理，熱處理工藝為960°C +6h回火，本方案取消了錳元素的加入，輔之加入微量鉬、銅元素替代，大大降低了組織中的殘余奧氏體，同時(shí)采用稀土孕育，稀土元素在耐磨鋼鐵材料中具有脫氧、脫硫、固氫、固氦，均勻成分，減少成品偏折，改善金屬夾雜物的形貌、分布、促使夾雜物的細(xì)小，細(xì)化品檢的作用，同時(shí)提高耐磨鋼件的強(qiáng)度、硬度、韌性。
[0025]通過上述配比和加工后，耐磨球芯部硬度與表面硬度一致，機(jī)械性能HRC達(dá)到538度以上，落球疲勞次數(shù)多20000次，殘余奧氏體..( 1.5%，沖擊韌性多6.0J/cm2。
[0026]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0027]以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球，其特征在于，其化學(xué)成分按重量百分比包括:c:2.3-2.5%, Si:0.5-0.7%, Cr:10.2-10.6%, Mo:0.1-0.2%, Cu:0.1-0.2%, S..( 0.05%,P 0.03%，稀土元素0.1%，余為 Fe。2.如權(quán)利要求1所述的鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球，其特征在于，所述鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球的化學(xué)成分按重量百分比為:C:2.3%, Si:0.5%, Cr:10.33%, Mo:0.1 %, Cu:0.1%, S:0.01%, P 0.01%，稀土元素:0.01%，余為 Fe。3.如權(quán)利要求1所述的鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球，其特征在于，所述鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球的化學(xué)成分按重量百分比為:C:2.4%, Si:0.6%, Cr:10.35%, Mo:0.15%, Cu:0.15%, S:0.03%, P..( 0.02%，稀土元素:0.05%，余為 Fe。4.如權(quán)利要求1所述的鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球，其特征在于，所述鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球的化學(xué)成分按重量百分比為:C:2.5%, Si:0.7%, Cr:10.37%, Mo:0.2%, Cu:0.2%, S:0.05%, P 0.03%，稀土元素:0.1%，余為 Fe。5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球的制備方法，其特征在于，含有所述稀土元素的稀土是在含有其余元素的材料熔煉后澆注前13?15分鐘均勻施撒在熔液表面。
【專利摘要】本發(fā)明涉及耐磨技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種鉻鉬銅合金稀土鑄造磨球及其制備方法，其化學(xué)成分按重量百分比包括：C：2.3-2.5％，Si：0.5-0.7％，Cr：10.2-10.6％，Mo：0.1-0.2％，Cu：0.1-0.2％，S：≤0.05％，P：≤0.03％，稀土元素：≤0.1％，余為Fe，含有稀土元素的稀土是在含有其余元素的材料熔煉后，澆注前13～15分鐘均勻施撒在熔液表面。本發(fā)明取消了錳元素的加入，輔之加入微量鉬、銅元素替代，大大降低了組織中的殘余奧氏體，同時(shí)提高了耐磨鋼件的強(qiáng)度、硬度、韌性。
【IPC分類】C22C37/06, C22C37/10
【公開號】CN105177403
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】覃照成, 陳益寧, 謝志東
【申請人】安徽省寧國誠信耐磨材料有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年6月11日