一種高鉻耐磨鑄鐵鋼球的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高鉻耐磨鑄鐵鋼球，其各組分的重量百分?jǐn)?shù)如下：C：2.6％-2.8％；Si：0.8％-1.2％；Cr：18％-20％；Mn：2.3％-2.5％；V：0.02％-0.05％；Ti：0.02％-0.03％；Al：0.2％-0.4％；B：0.005％-0.01％；Mo：0.15％-0.25％；S：0-0.02％；P：0-0.06％；余料為Fe；根據(jù)上述各組分配比，按照以下工藝步驟制備得到所述高鉻耐磨鑄鐵鋼球：S1：按各組分重量百分?jǐn)?shù)稱取原料進(jìn)行熔煉，得到鐵水，脫氧，澆注，經(jīng)鑄造成型后，清理，得到鑄件；S2：將S1中得到的鑄件在930-940℃，保溫2-3小時，然后水淬，將淬火后的鑄件升溫至230-240℃進(jìn)行回火處理，保溫1-2小時后，移入緩冷坑緩慢冷卻到室溫，得到耐磨鋼球成品。
【專利說明】一種高鉻耐磨鑄鐵鋼球

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及研磨機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高鉻耐磨鑄鐵鋼球。

【背景技術(shù)】
[0002] 高鉻耐磨鑄鐵鋼球是粉碎工業(yè)的第一大耐磨材料消耗件，每年國內(nèi)僅選礦行業(yè)就 需要消耗約200萬噸各種材質(zhì)的鋼球，而我國水泥工業(yè)每年也需要消耗20萬噸。耐磨鋼球 是球磨機(jī)重要的基礎(chǔ)零部件，尤其是精密工業(yè)鋼球在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著巨大作用，其廣 泛用于水泥廠、發(fā)電廠等。
[0003] 高鉻耐磨鑄鐵鋼球在運轉(zhuǎn)過程中，工作條件十分復(fù)雜，當(dāng)運動件高速運轉(zhuǎn)時，鋼球 與其支撐裝置之間主要是以點或線相接觸，承受著集中的周期性的交變載荷，其應(yīng)力變化 可由零到最大，再由最大到零，接觸面積越小，承受的應(yīng)力就越大。同時鋼球還要承受由于 離心力引起的負(fù)荷和與其支撐裝置之間產(chǎn)生的彈性變形。除此之外，鋼球在工作過程還受 到潤滑油等其他雜質(zhì)的腐蝕，因此對耐磨鋼球的綜合性能有著較高的要求?，F(xiàn)有技術(shù)中，高 鉻耐磨鑄鐵鋼球通常存在淬透性和韌性不足，導(dǎo)致其耐磨性不能滿足研磨要求，為了提高 耐磨性，采用多種貴金屬元素添加,其成本又過高，需要進(jìn)行改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種高鉻耐磨鑄鐵鋼球，其 具有1?耐磨、1?使用壽命的優(yōu)點。
[0005] 本發(fā)明提出的一種高鉻耐磨鑄鐵鋼球，其各組分的重量百分?jǐn)?shù)如下：
[0006] C ：2, 6 % -2. 8 % ；Si ：0. 8 % -1. 2 % ；Cr ：18 % -20 % ；Mn ：2. 3 % -2. 5 % ；V ： 0. 02 % -0. 05 % ；Ti ：0. 02 % -〇. 03 % ；A1 ：0. 2 % -〇. 4 % ；B ：0. 005 % -〇. 01 % ；Mo ： 0· 15% -0· 25% ;S :0-0· 02% ;P :0-0· 06% ;余料為 Fe ;
[0007] 根據(jù)上述各組分配比，按照以下工藝步驟制備得到所述高鉻耐磨鑄鐵鋼球：
[0008] S1 :按各組分重量百分?jǐn)?shù)稱取原料進(jìn)行熔煉，得到鐵水，脫氧，澆注，經(jīng)鑄造成型 后，清理，得到鑄件；
[0009] S2 :將S1中得到的鑄件在930-940°C，保溫2-3小時，然后水淬，將淬火后的鑄件 升溫至230-240°C進(jìn)行回火處理，保溫1-2小時后，移入緩冷坑緩慢冷卻到室溫，得到耐磨 鋼球成品。
[0010] 在上述技術(shù)方案中，在較高含量的C、Cr元素基礎(chǔ)上，添加了適量的Μη和微量的B， 提高材料的淬硬性；復(fù)合添加 V和Ti，可以細(xì)化晶粒、凈化晶界，改善碳化物的形態(tài)、大小、 數(shù)量與分布，抑制Μη元素帶來的晶粒粗化影響，同時可以提高熔鑄過程中鐵水的流動性， 提高工藝控制性；Α1和Mo的復(fù)合添加，可以增強脫氧效果，從而提高鋼球的抗氧化性能；控 制S和P的含量，可以提高鋼球的綜合性能的過度惡化；根據(jù)合金化優(yōu)化結(jié)果，合理設(shè)定了 熱處理的溫度和時間，使得鋼球?qū)崿F(xiàn)良好硬度和韌性的結(jié)合，從而獲得高耐磨、高使用壽命 的優(yōu)點。 toon] 優(yōu)選地，其各組分的重量百分?jǐn)?shù)如下：
[0012] C ：2, 65% -2. 75% ；Si ：0. 9% -1. 05% ；Cr ：18. 5% -19. 5% ；Mn ：2. 35% -2. 45% ； V ：0. 03% -o. 04% ；Ti ：0. 022% -〇. 028% ；A1 ：0. 25% -〇. 35% ；B ：0. 006% -〇. 008% ；Mo ： 0· 18% -0· 22% ;S :0-0· 01% ;P :0-0· 03% ;余料為 Fe。
[0013] 優(yōu)選地，其各組分的重量百分?jǐn)?shù)如下：
[0014] C ：2. 7% ；Si ：1. 0% ；Cr ：19% ；Mn ：2. 4% ；V ：0. 035% ；Ti ：0. 025% ；A1 ：0. 3% ；B ： 0· 007% ;Mo :0· 2% ;S :0· 004% ;P :0· 02% ;余料為 Fe。
[0015] 優(yōu)選地，在步驟S2中，將SI中得到的鑄件在933-937°C，保溫2. 5小時，然后水淬， 將淬火后的鑄件升溫至232-238?進(jìn)行回火處理，保溫1. 5小時后，移入緩冷坑緩慢冷卻到 室溫，得到耐磨鋼球成品。
[0016] 優(yōu)選地，在步驟S2中，將S1中得到的鑄件在935°C，保溫2. 5小時，然后水淬，將淬 火后的鑄件升溫至235°C進(jìn)行回火處理，保溫1. 5小時后，移入緩冷坑緩慢冷卻到室溫，得 到耐磨鋼球成品。
[0017] 在本發(fā)明中，通過對鋼球的成分設(shè)計和制備工藝進(jìn)行了優(yōu)化，提高了高鉻耐磨鑄 鐵鋼球的綜合性能，并使得鋼球具有高耐磨、高使用壽命的優(yōu)點。

【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合具體實例對本發(fā)明做出詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)了解，實施例只用于說明本發(fā)明， 而不是用于對本發(fā)明進(jìn)行限定，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明 的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0019] 實施例1
[0020] 一種高鉻耐磨鑄鐵鋼球，其各組分的重量百分?jǐn)?shù)如下：
[0021] C ：2. 7% ；Si ：1. 0% ；Cr ：19% ；Mn ：2. 4% ；V ：0. 035% ；Ti ：0. 025% ；A1 ：0. 3% ；B ： 0· 007% ;Mo :0· 2% ;S :0· 004% ;P :0· 02% ;余料為 Fe ;
[0022] 根據(jù)上述各組分配比，按照以下工藝步驟制備得到所述高鉻耐磨鑄鐵鋼球：
[0023] S1 :按各組分重量百分?jǐn)?shù)稱取原料進(jìn)行熔煉，得到鐵水，脫氧，澆注，經(jīng)鑄造成型 后，清理，得到鑄件；
[0024] S2 :將S1中得到的鑄件在935°C，保溫2. 5小時，然后水淬，將淬火后的鑄件升溫 至235°C進(jìn)行回火處理，保溫1. 5小時后，移入緩冷坑緩慢冷卻到室溫，得到耐磨鋼球成品。
[0025] 實施例2
[0026] 一種高鉻耐磨鑄鐵鋼球，其各組分的重量百分?jǐn)?shù)如下：
[0027] C ：2, 6 % ；Si ：0. 8 % ；Cr ：18 % ；Mn ：2. 3 % ；V ：0. 02 % ；Ti ：0. 02 % ；A1 ：0. 2 % ；B ： 0· 005% ;Mo :0· 15% ;S :0· 003% ;P :0· 01% ;余料為 Fe ;
[0028] 根據(jù)上述各組分配比，按照以下工藝步驟制備得到所述高鉻耐磨鑄鐵鋼球：
[0029] S1 :按各組分重量百分?jǐn)?shù)稱取原料進(jìn)行熔煉，得到鐵水，脫氧，澆注，經(jīng)鑄造成型 后，清理，得到鑄件；
[0030] S2 :將S1中得到的鑄件在930°C，保溫3小時，然后水淬，將淬火后的鑄件升溫至 240°C進(jìn)行回火處理，保溫1小時后，移入緩冷坑緩慢冷卻到室溫，得到耐磨鋼球成品。
[0031] 實施例3
【權(quán)利要求】
1. 一種高鉻耐磨鑄鐵鋼球，其特征在于，其各組分的重量百分?jǐn)?shù)如下： C：2. 6 % -2. 8 %；Si：0. 8 % -1. 2 % ；Cr ：18 % -20 % ；Mn ：2. 3 % -2. 5 % ；V ： 0. 02 % -0. 05 % ；Ti ：0. 02 % -〇. 03 % ；A1 ：0. 2 % -〇. 4 % ；B ：0. 005 % -〇. 01 % ；Mo ： 0· 15% -0· 25% ;S :0-0· 02% ;P :0-0· 06% ;余料為 Fe ; 根據(jù)上述各組分配比，按照以下工藝步驟制備得到所述高鉻耐磨鑄鐵鋼球： 51 :按各組分重量百分?jǐn)?shù)稱取原料進(jìn)行熔煉，得到鐵水，脫氧，澆注，經(jīng)鑄造成型后，清 理，得到鑄件； 52 :將S1中得到的鑄件在930-940°C，保溫2-3小時，然后水淬，將淬火后的鑄件升溫 至230-240°C進(jìn)行回火處理，保溫1-2小時后，移入緩冷坑緩慢冷卻到室溫，得到耐磨鋼球 成品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鉻耐磨鑄鐵鋼球，其特征在于，其各組分的重量百分?jǐn)?shù)如 下： C ：2, 65 % -2. 75 % ；Si ：0. 9 % -1. 05 % ；Cr ：18. 5 % -19. 5 % ；Mn ：2. 35 % -2. 45 % ；V ： 0. 03 % -0. 04 % ；Ti ：0. 022 % -〇. 028 % ；A1 ：0. 25 % -〇. 35 % ；B ：0. 006 % -〇. 008 % ；Mo ： 0· 18% -0· 22% ;S :0-0· 01% ;P :0-0· 03% ;余料為 Fe。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鉻耐磨鑄鐵鋼球，其特征在于，其各組分的重量百分?jǐn)?shù)如 下： C ：2, 7 % ；Si ：1. 0 % ；Cr ：19 % ；Mn ：2. 4 % ；V ：0. 035 % ；Ti ：0. 025 % ；A1 ：0. 3 % ；B ： 0· 007% ;Mo :0· 2% ;S :0· 004% ;P :0· 02% ;余料為 Fe。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鉻耐磨鑄鐵鋼球，其特征在于，在步驟S2中，將SI中得到 的鑄件在933-937°C，保溫2. 5小時，然后水淬，將淬火后的鑄件升溫至232-238°C進(jìn)行回火 處理，保溫1. 5小時后，移入緩冷坑緩慢冷卻到室溫，得到耐磨鋼球成品。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鉻耐磨鑄鐵鋼球，其特征在于，在步驟S2中，將S1中得到 的鑄件在935°C，保溫2. 5小時，然后水淬，將淬火后的鑄件升溫至235°C進(jìn)行回火處理，保 溫1. 5小時后，移入緩冷坑緩慢冷卻到室溫，得到耐磨鋼球成品。
【文檔編號】C21D9/36GK104109798SQ201410377339
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】熊夏鳴 申請人:寧國市南方耐磨材料有限公司