高細化合金耐磨球及製造方法
2023-05-31 21:58:01
專利名稱：高細化合金耐磨球及製造方法
技術領域：
本發明屬於低合金冶煉製造技術，具體說是用於磨機的高細化合金耐磨球及製造方法。
背景技術：
目前，合金鑄造磨球，以高於煅造磨球的耐磨性能廣泛用於建材、冶金、電力等行業。但是品種繁雜，良莠不一。經過長時間的使用，用戶較為認可的是鉻合金鑄造磨球，鉻合金鑄造磨球又分為高鉻和低鉻兩種，高鉻鑄造磨球耐磨性能好，但價格較高，低鉻鑄造磨球雖然價格較低，但耐磨性能遠低於高鉻鑄造磨球。該項發明就是通過其它微量元素加入，大量減少鉻元素的使用量，通過晶粒細化，增強、增韌來實現高鉻鑄造球的技術性能。我國是鉻資源貧泛的國家，鉻元素依靠進口，節省大量的鉻，無疑會帶來巨大的社會和經濟效益。
發明內容
本發明的目的就是為了解決現有磨球的不足而提供一種高細化合金耐磨球及製造方法。
本發明的目的可以通過以下技術方案來實現這種磨球的基本組份和含量％C(碳)2.5-3.5、Cr(鉻)1.0+1.2、V(礬)0.02-0.03、Mn(錳)2.0-2.5、Si(矽)0.6-1.6、Ti(鈦)0.01-0.02、B(硼)0.01-0.02、Al(鋁)0.08-0.12、Cu(銅)0.02-0.03、度鋼10-15，餘量是普通鑄造號鐵。
該球的金相組織是共晶碳化物[(CrFe)7C3]加回火馬氏體。
本發明的目的還可以通過以下技術方案來實現溶煉設備可使用中頻感應電爐或暖風沖天爐，溶煉溫度在1500度以上。先將鋁、鈦、硼、礬這四種元素放入抬包底部以備衝溶，其餘成份按常規方法經爐內溶煉後，液體倒入抬包內對四種元素衝溶。澆注溫度在1200度左右，開模溫度在700度左右，開模後打掉球體澆口，堆放並自然冷卻。
本發明具有如下優點1、低合金、高強度。
2、低成本，壽命長。
3、工藝簡單，便於操作。
圖1是本發明的外型示意圖。
圖2是圖1的剖面示意圖，表示低倍組織。
圖3是圖1的金相組織200x。
具體實施例方式
1、磨球的成份和配比％C2.9、Cr1.1、Mn2、Si0.7、Ti0.015、V0.02、Cu0.02、Al0.09、B0.01、廢鋼12，餘量為鑄造號鐵。
2、製造磨球的方法。
設備0.25T中頻電爐。
方法將鑄造號鐵和度鋼投入爐中升溫，當鐵、廢鋼溶化後加入錳、鉻、銅、矽，當溶煉溫度達1500度時出爐，在抬包底部加鋁鈦硼礬元素進行衝溶(爐前孕育)。打渣後在1200度左右時澆注，鑄球在700度時開模，開模後打掉澆口堆放，冷卻後用砂輪打掉飛邊毛刺，無需進行熱處理。
金相檢測為共晶碳化物[CrFe)7C3]加回火馬氏體。
硬度檢測取φ80鑄球做線切割剖面，直徑線取15個等距點檢測為洛氏硬度在54-55度球表與球心硬度只差一度。
衝擊韌性檢測4個樣塊分別為QK14、13.5、16.2、15.8J/cm2。
裝機試驗磨耗使用單位，遼寧省阜新排山樓金礦。
工況條件一段磨機3.2×4.5m，二段磨機2.7×4m，礦石硬度為HP(8-12)，比重2.76噸/m3，給礦粒度12-18mm，目處理礦量2700噸，使用本產品以前，球耗為2kg/噸。
全部使用本磨球後，兩段磨礦合計噸、球耗為0.9kg，磨礦成本由原來的7.88元/噸，降到3.98元/噸。開倉檢驗未發現破碎球，倉內球大都分呈橢圓型，使用效果非常理想。
權利要求
1.一種高細化合金耐磨球，其特徵是基本組份和含量％碳C2.5-3.5、鉻Cr1.0-1.2、礬V0.02-0.03、錳Mn2.0-2.5、矽Si0.6-1.6、鈦Ti0.01-0.02、硼B0.01-0.02、鋁Al0.08-0.12、銅Cu0.02-0.03、廢鋼10-15，餘量為普通鑄造號鐵；金相組織為共晶碳化物[(CrFe)7C3]加回火馬氏體。
2.製造耐磨球的方法，其特徵是設備使用中頻感應電爐或暖風沖天爐，將鋁、鈦、硼、礬元素放入抬包底部以備衝溶，其餘組份按常規方法經爐內溶煉，溶煉溫度1500度以上，溶化後的液體倒入抬包內對鋁、鈦、硼、礬元素衝溶，澆注溫度1200度左右，開模溫度700度左右，開模後打掉球體澆口，堆放並自然冷卻。
全文摘要
高細化合金耐磨球及製造方法，1.成份是碳、鉻、錳、矽、鈦、礬、銅、鋁、硼、廢鋼和鑄造號鐵；2.工藝是將鑄鐵和廢鋼投入爐中溶化後加入錳、鉻、銅、矽，然後對抬包底部的鋁鈦等元素衝溶，打渣後澆注、開模出球。這種鑄球的金相組織是共晶碳化物加回火馬氏體，洛氏硬度在54－55度。
文檔編號C22C37/00GK1448527SQ0210937
公開日2003年10月15日 申請日期2002年3月28日 優先權日2002年3月28日
發明者溫學東, 王樹勳, 李旌源, 王欣宇 申請人:溫學東, 王樹勳, 李旌源, 王欣宇