一種高硬度球磨機用研磨體製備方法與流程

2023-10-04 04:33:09

本發明涉及球磨材料領域，具體屬於一種高硬度球磨機用研磨體製備方法。

背景技術：

球磨機中的粉碎介質是用於粉碎磨機中的物料，一種是以鉻為主要合金元素的白口鑄鐵簡稱鉻合金鑄鐵，以鉻合金鑄鐵為材料的鑄造磨球稱為鉻合金鑄鐵磨球；另一種是以球墨鑄鐵為材料的鑄造磨球稱為球墨鑄鐵磨球，耐磨球主要應用於冶金礦山、水泥建材、火力發電等行業粉料生產與加工的主要設備，球磨機工作過程中，磨球屬於主要易磨損件，對使用成本影響極大；隨著工業的發展，各式大型球磨機逐年增加，磨球的消耗也大幅度增長。而現有的耐磨球晶體組織粗糙，硬度比較低，衝擊韌性低，耐磨性能差等長缺點。現有中國專利好為201310658525.X一種耐磨球專利，其中該耐磨球中用到重量比為0.05-0.10％的稀土，耐磨球是常消耗品，採用稀土成本較高。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種高硬度球磨機用研磨體製備方法，通過離心澆注方式和磷化處理方式，機械強度性能好、衝擊韌性高，並且其中成分多為常規元素，生產成本低，便於推廣。

本發明的技術方案如下：

一種高硬度球磨機用研磨體製備方法，包括有以下工藝步驟：

1）、鋼水由以下質量百分數合金成分組成：1.45%≤C≤1.65%，1.55≤Si≤1.75%，1.3%≤Mn≤1.5%，0.008≤P≤0.012%，0.008≤S≤0.012%，2.2%≤Cr≤2.8%，0.6%≤Mo≤0.9%，0.2≤Nb≤0.5%，0.1≤Co≤0.2%，0.05≤Na≤0.1%，0.22≤Ti≤0.28%，餘量為Fe；

2）、配製好的鋼水在離心力的作用下通過底注式澆道平穩進入型腔，熔液在金屬型的激冷作用下迅速凝固成型，控制澆注速度為220-332g/s；

3）研磨體鑄件溫度空冷到440℃～500℃時，保溫30-40分鐘之後進行水冷，水冷後經外觀驗收後進行磷化處理，在120-135℃的溫度下進行，磷酸鹽溶液的游離酸度於總酸度的比值為2∶3-4，處理時間為25-35分鐘。

所述步驟3）研磨體鑄件溫度空冷到470℃時，保溫35分鐘之後進行水冷，水冷後經外觀驗收後進行磷化處理，在127℃的溫度下進行，磷酸鹽溶液的游離酸度於總酸度的比值為2∶3.5，處理時間為30分鐘。

本發明經超聲波探傷檢測，材料的內部缺陷得到了有效消除，原料取材方便，同時成本較低，通過離心澆注方式和磷化處理方式，機械強度性能好、衝擊韌性高，並且其中成分多為常規元素，生產成本低，便於推廣。

具體實施方式

一種高硬度球磨機用研磨體製備方法，包括有以下工藝步驟：

1）、鋼水由以下質量百分數合金成分組成：1.45%≤C≤1.65%，1.55≤Si≤1.75%，1.3%≤Mn≤1.5%，0.008≤P≤0.012%，0.008≤S≤0.012%，2.2%≤Cr≤2.8%，0.6%≤Mo≤0.9%，0.2≤Nb≤0.5%，0.1≤Co≤0.2%，0.05≤Na≤0.1%，0.22≤Ti≤0.28%，餘量為Fe；

2）、配製好的鋼水在離心力的作用下通過底注式澆道平穩進入型腔，熔液在金屬型的激冷作用下迅速凝固成型，控制澆注速度為226g/s；

3）研磨體鑄件溫度空冷到470℃時，保溫35分鐘之後進行水冷，水冷後經外觀驗收後進行磷化處理，在127℃的溫度下進行，磷酸鹽溶液的游離酸度於總酸度的比值為2∶3.5，處理時間為30分鐘。

本發明生產的高硬度球磨機用研磨體試驗數據：抗拉強度σb≥840MPa；屈服強度σ0.2≥610MPa；延伸率δ5(‰) ≥3.9；斷面收縮率ψ(‰) ≥14.2；硬度HRC30-32。