一種鋼球加工工藝的製作方法
2023-11-30 18:38:36 2
專利名稱：一種鋼球加工工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼球加工工藝，特別適用於生產磨礦用鋼球。
邯鄲鋼鐵總廠申請的「球磨鋼球軋後餘熱處理工藝及設備」專利(專利號CN85104240)存在以下不足1.淬火後鋼球溫度為180～300℃，再進行保溫自回火，由於含碳、錳範圍大，鋼球硬度、韌性波動大，且保溫自回火其溫度不易控制和掌握。
2.鋼球硬度提高到45～62HRC，未說明是表面硬度或是平均體積硬度，採用淬火後鋼球溫度為180～300℃，再進行保溫自回火，是達不到62HRC的。
攀枝花礦山公司和原西昌市鐵工廠申請的「鋼球熱處理工藝」專利申請(申請號92108118.9)也存在以下不足1.該工藝只適應於攀枝花生產的U71Mn材質，不適合其它高碳鋼。鋼坯含矽範圍小，只限於0.40％以下，對於含矽大於0.40％的鋼坯，此工藝不適用。
2.該工藝生產的鋼球，硬度在回火3小時後，要下降5～8HRC，且在有酸性腐蝕的有色金屬選礦中使用，不抗酸，不耐磨。
3.回火溫度偏低，時間短。對鋼坯含碳0.78％以上，矽在0.40～0.85％範圍，該工藝不適用，生產出的鋼球破碎率很高，正園率低，影響磨礦效果。
本發明的目的是提供一種利用高碳鋼坯，生產高硬度、抗酸、耐磨、質量穩定的鋼球加工工藝。
本發明的技術解決方案是利用高碳鋼坯，採用選擇鋼坯、下料、加熱、模鍛、預冷、回火、空冷加工工藝。其特徵在於鋼坯含碳為0，78～0.90％，含矽為0.75～0.85％，利用鍛後餘熱，使其預冷到800℃左右開始進入淬火池淬火，淬火介質為清水，水溫不超過30℃，回火溫度為240～250℃，時間為6小時。
本發明與其它工藝相比，具有以下優點1.鋼坯含碳、矽高，含碳0.78～0.90％，含矽0.75～0.85％2.淬火時間長，冷卻溫度低，淬火冷卻後鋼球出水溫度易於控制和掌握。
3.回火溫度穩定，生產的鋼球質量穩定，抗酸、耐磨。
4.用該加工工藝生產的鋼球硬度高，其表面硬度為62HRC，心部硬度為56.5HRC，平均體積硬度(AVH)值為60HRC，衝擊韌性值為13j/cm2，5.用該加工工藝生產的鋼球用於選礦廠，其磨礦單耗大大降低，經選礦工業試驗，金堆成鉬業公司卅畝地選廠磨礦單耗由原來的1.0kg/t原礦降低到0.468kg/t原礦，中條山有色金屬公司胡家峪銅礦選礦廠磨礦單耗由原來的0.849kg/t原礦降低到0.51kg/t原礦。
本發明是通過以下措施實現的鋼球加工工藝流程是選擇鋼坯→下料→加熱→模鍛→預冷→淬火→回火→空冷→入庫。
各段工藝具體要求如下1.鋼坯選擇鋼坯含碳為0.78～0.90％；含矽0.75～0.85％；錳0.85～0.95％；磷≤0.05％，硫≤0.04％。若有混合坯必須經過嚴格選擇。
2.下料採用熱切，不允許冷切。
3.加熱先將爐體預熱，再投入球坯。既要防止加熱過快，時間過短。又要防止加熱過慢，時間過長。爐體預熱到650℃投坯，再加熱到1050～1150℃後保溫30分鐘再摸鍛。
4.模鍛為了使鋼球具有很好的緻密度和園度，空氣錘重錘不少於30次，輕錘20次以上並隨時清除鍛模內的氧化鐵皮，在空氣錘旁安放小型鼓風機，讓其在模鍛過程中將氧化鐵皮吹淨，避免鋼球出現凹凸現象，讓鋼球保持良好的光結度。
5.預冷鋼球始鍛溫度為1100±30℃，終鍛溫度必須高於880℃以上，鍛後餘熱從880℃左右預冷到800℃左右，鋼球由黃色變為紅色再變為微紅色開始入水液淬火，淬火溫度過低過高都會影響鋼球的體積硬度。
6.淬火淬火池應有足夠的容積，水要長流，嚴防水溫超過30℃，以免影響淬火效果。淬火介質為清水，並不準有肥皂水、油脂等雜質混入，避免水質惡化。隨時清除池內堆積的氧化鐵皮。
7.回火為及時消除淬火應力，防止炸裂應及時回火。回火溫度以任意速度從180℃提高到240～250℃，回火時間從溫度到240℃計時，恆溫6小時，回火介質為50～100號機械油，H2回火油為最佳，回火後空冷至常溫。
權利要求
一種鋼球加工工藝，採用鋼坯選擇、下料、加熱、模鍛、預冷、回火、空冷加工工藝。其特徵在於鋼坯含碳為0，78～0.90％，含矽為0.75～0.85％，利用鍛後餘熱，使其預冷到800℃左右開始進入淬火池淬火，淬火介質為清水，水溫不超過30℃，回火溫度為240～250℃，時間為6小時。
全文摘要
一種鋼球加工工藝，特別適用於生產磨礦用鋼球，其特徵是鋼坯含碳、矽高，利用餘熱淬火，淬火溫度為800±20℃，淬火介質為清水，淬火池水溫不超過30℃，回火溫度為240～250℃，時間為6小時，回火介質為50～100號機械油，回火後空冷至常溫。該工藝易於掌握和控制，鋼球表面硬度為62HRC，中心硬度為56.5HRC，平均體積硬度為60HRC，衝擊韌性為13j/cm
文檔編號C21D9/36GK1160770SQ9610278
公開日1997年10月1日 申請日期1996年3月28日 優先權日1996年3月28日
發明者劉機 申請人:劉機