一种铜矿用CADI磨球及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108531802A(43)申请公布日2018.09.14(21)申请号201810489919.XC21D9/36(2006.01)(22)申请日2018.05.21(71)申请人湖北省机电研究设计院股份公司地址430070湖北省武汉市武昌区石牌岭118号(72)发明人张军文宏郑言彪贾宣(74)专利代理机构武汉天力专利事务所42208代理人程祥(51)Int.Cl.C22C33/10(2006.01)C22C37/04(2006.01)C22C37/10(2006.01)C22C37/06(2006.01)C21D1/20(2006.01)C21D1/607(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种铜矿用CADI磨球及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种铜矿用CADI磨球，由下法制得：选用Q12球铁生铁，按铸件需求的化学成分配入废钢、硅铁、锰铁、铜、钼铁、铬铁及钒铁，采用中频感应电炉进行冶炼，金属型模具，堤坝式球化处理包，铁液温度达到1500℃-1520℃出炉，冲入法球化孕育处理。球化处理完毕，转入浇包进行样品浇注，浇注时采用多次孕育处理。将得到的试样热处理，热处理工艺为：奥氏体化温度为890℃—940℃，保温时间为1.0—3.0h。等淬温度为230℃—270℃,等温时间为1.0—3.0h。本发明操作简单易行，材料化学元素稳定，所制得的磨球具有较好的耐磨性和冲击韧性。CN108531802ACN108531802A权利要求书1/1页1.一种铜矿用CADI磨球的制备方法，包括以下步骤：1）铁液的熔炼及试样浇注选用Q12球铁生铁，按铸件需求的化学成分配入废钢、硅铁、锰铁、铜、钼铁、铬铁和钒铁，孕育剂选用FeSi75，球化剂选用FeSiMg8RE3；采用中频感应电炉进行冶炼，金属型模具，堤坝式球化处理包，同时在铁水冲入一侧安放预处理剂；铁液温度达到1500℃-1520℃出炉，冲入法球化孕育处理；球化处理完毕，转入浇包进行样品浇注，浇注时采用多次孕育处理得到试样；所述铸件需求的化学成分控制为：C:3.4%～3.9%，Si：2.4%～2.9%，Mn：1.4%～1.9%，S≤0.02%，P≤0.02%，Cu：0.3%～0.7%，Mo：0.1～0.4%，Cr：0.2%～0.6%，V≤0.2%，Mg：0.045～0.055%，RE：0.02～0.04%；2）将步骤1得到的试样热处理得到铜矿用CADI磨球，热处理工艺为：奥氏体化温度为890℃—940℃，保温时间为1.0—3.0h，等淬温度为230℃—270℃,等温时间为1.0—3.0h，等温淬火介质为50%KNO3+40%NaNO2+10%NaNO3混合硝酸盐。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述预处理剂为INOCULIN390，加入量为0.35%。3.由权利要求1或2所述方法制得的铜矿用CADI磨球。2CN108531802A说明书1/4页一种铜矿用CADI磨球及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种铜矿用CADI磨球及其制备方法。背景技术[0002]耐磨材料中，磨球与衬板占到其总量的80%，而磨球又在其中占到80%。磨球作为研磨体，主要用于矿山、水泥、电力、化工等行业。国内磨球消耗超过260万吨/年，其中矿山磨球消耗总量约在160万吨/年。在矿山应用方面其消耗量与矿山选矿、磨矿及矿山性质不一样而有所不同，大约每吨矿料消耗磨球0.5-1.2kg左右。铜矿用球主要以低Cr铸铁磨球为主，其硬度在42-45HRC，冲击韧度为3-5J/cm²。磨球因耐磨性和韧性的原因经常出现失圆和破碎现象，需要经常停机补球，制约了生产，增加了成本。因此，研制一种具有高耐磨性和高韧性的新型材料（含碳化物的等温淬火球墨铸铁，简称CADI）来替代传统的Cr系合金铸铁材料，用其制造磨球将是很好的选择，对降低磨球失圆和破碎，降低球耗，实现磨球产品更新换代具有很现实的意义。发明内容[0003]为解决上述问题和不足，本发明提供一种铜矿用CADI磨球及其制备方法，所制得的磨球具有较好的耐磨性和冲击韧性。[0004]本发明提供的技术方案是：一种铜矿用CADI磨球，由下法制得：1、铁液的熔炼及试样浇注选用Q12球铁生铁，按铸件需求的化学成分配入废钢、硅铁、锰铁、铜、钼铁、铬铁及钒铁，孕育剂选用FeSi75，球化剂选用FeSiMg8RE3；采用中频感应电炉进行冶炼，金属型模具，堤坝式球化处理包，同时在铁水冲入一侧安放预处理剂（来净化铁液，减少杂质含量）。铁液温度达到1500℃-1520℃出炉，冲入法球化孕育处理。球化处理完毕，转入浇包进行样品浇注，浇注时采用多次孕育处理。化学成分控制为：C:3.4%～3.9%，