一种耐磨高铬铸球及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及耐磨材料技术领域，尤其涉及一种耐磨高铬铸球及其制备工艺
【背景技术】
[0002] 球磨机作为矿山、水泥工业中物料粉磨的主要设备，得到广泛的普及应用，其中的 研磨体是球磨机运行工作的重要消耗性材料，其性能的好坏直接关系到球磨机的产量及运 转效率。高络铸球是一种材质较为理想的研磨体，具有较高的抗磨损和一定的耐冲击性能。 对高铬铸球的大量失效分析表明，铸球在使用过程中的主要失效形式为由疲劳及腐蚀共同 作用产生的表层开裂或者脱落，而其根源往往是铸球在淬火过程中形成的微裂纹。因此，在 保证其强硬度、耐磨性的基础上要进一步改善其韧性，降低铸球在淬火过程中的开裂倾向， 可进一步提高其使用性能。
【发明内容】
[0003] 本发明提出了一种耐磨高铬铸球及其制备工艺，在保证硬度高、耐磨性能好的基 础上，其韧性好，在淬火过程中的开裂倾向极小，制备工艺简单，成本较低。
[0004] 本发明提出的一种耐磨高铬铸球，其组分按重量百分比包括：
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【主权项】
1. 一种耐磨高铬铸球，其特征在于，其组分按重量百分比包括： C 2-2.2% Cr 10-12% Si 0 4-0. 6% Mn 0. 5-0. 7% Nd 0.5-2% B 0. 1-0. 5% 其余为Fe及不可避免的杂质。
2. 根据权利要求1所述的耐磨高铬铸球，其特征在于，C与Cr的重量比为 2. 1-2. 15:11-11. 4 ;C 与 Nd 的重量比为 2. 1-2. 15:1-2。
3. -种根据权利要求1或2所述的耐磨高铬铸球的制备工艺，其特征在于，包括：熔炼 工艺，铸造工艺，及热处理工艺。
4. 根据权利要求3所述的耐磨高铬铸球的制备工艺，其特征在于，所述熔炼工艺包括： 将原料放入炉中熔炼均匀，熔炼温度为1550-1600°C。
5. 根据权利要求4所述的耐磨高铬铸球的制备工艺，其特征在于，所述原料包括废钢 及多元合金材料，所述多元合金材料包括Nd、B ;优选地，所述多元合金料还包括C、Cr、Si、 Mn及Fe -种或两种以上。
6. 根据权利要求5所述的耐磨高铬铸球的制备工艺，其特征在于，在熔炼工艺中，首先 将废钢放入中频感应炉中熔炼，然后继续加入除废钢外的其余原料熔炼均匀，其中熔炼温 度为 1550-1600°C。
7. 根据权利要求3所述的耐磨高铬铸球的制备工艺，其特征在于，所述铸造工艺包括： 将熔炼工艺得到物料送入模具中浇铸，浇铸温度为1400-1450°C，冷却，脱模；优选地，将熔 炼工艺得到物料送入钢模中恒温浇铸，恒温浇铸温度为1400-1450°C，冷却至室温，脱模。
8. 根据权利要求3所述的耐磨高铬铸球的制备工艺，其特征在于，所述热处理工艺包 括：淬火工艺及回火工艺；优选地，淬火工艺中，将铸造工艺得到的物料加热至920-980°C， 保温2-4h，送入淬火介质中冷却，清洗；优选地，回火工艺中，将淬火工艺得到的物料送入 炉中回火，回火温度为200-230°C，保温4-8h，随炉冷却至90-110°C出炉，缓冷至室温，得到 上述组成的耐磨高铬铸球。
9. 根据权利要求8所述的耐磨高铬铸球的制备工艺，其特征在于，热处理工艺包括：淬 火工艺和回火工艺； 在淬火工艺中，将铸造工艺得到的物料加热至920-980°C，保温2-4h，送入淬火介质中 冷却，淬火介质为淬火油，然后送入清洗槽中清洗掉表面残留的淬火油； 在回火工艺中，将淬火工艺中得到的物料送入台车式炉中回火，回火温度为 200-230 °C，保温4-8h，随台车式炉冷却至90-110 °C后出炉，置于缓冷炕中缓冷至室温，得 到上述组成的耐磨高铬铸球。
10.根据权利要求3-9任一项所述的耐磨高铬铸球的制备工艺，其特征在于，包括如下 步骤： S1、熔炼工艺：首先将废钢放入中频感应炉中熔炼，然后继续加入除废钢外的其余原料 熔炼均匀，其中熔炼温度为1550-1600°C ; S 2、铸造工艺：将熔炼工艺得到物料送入钢模中恒温浇铸，恒温浇铸温度为 1400-1450°C，冷却至室温，脱模； S3、热处理工艺：包括淬火工艺及回火工艺； 在淬火工艺中，将铸造工艺得到的物料加热至920-980°C，保温2-4h，送入淬火介质中 冷却，淬火介质为淬火油，然后送入清洗槽中清洗掉表面残留的淬火油； 在回火工艺中，将淬火工艺中得到的物料送入台车式炉中回火，回火温度为 200-230°C，保温4-8h，随台车式炉冷却至90-110°C后出炉，置于缓冷炕中缓冷至室温，得 到上述组成的耐磨高铬铸球。
【专利摘要】本发明公开了一种耐磨高铬铸球，其组分按重量百分比包括：C 2-2.2％，Cr 10-12％，Si 0.4-0.6％，Mn 0.5-0.7％，Nd 0.5-2％，B 0.1-0.5％，其余为Fe及不可避免的杂质。本发明还公开了一种耐磨高铬铸球的制备工艺，包括：熔炼工艺，铸造工艺，及热处理工艺。本发明在保证硬度高、耐磨性能好的基础上，其韧性好，在淬火过程中的开裂倾向极小，制备工艺简单，成本较低。
【IPC分类】C22C33-08, C22C37-10, C21D5-00, C21D1-18
【公开号】CN104831157
【申请号】CN201510266336
【发明人】徐光青, 郑治祥, 吕珺, 汪冬梅
【申请人】安徽省宁国市宁沪钢球有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月22日