一种磨机用CADI磨球的加工方法.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CN106676235A(43)申请公布日2017.05.17(21)申请号201510754602.0(22)申请日2015.11.09(71)申请人北京环磨科技有限公司地址100070北京市丰台区南四环西路188号十二区10号楼6层(72)发明人魏明安吴建明武文建(51)Int.Cl.C21D1/20(2006.01)B02C17/20(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种磨机用CADI磨球的加工方法(57)摘要本发明涉及应用于冶金、矿山、水泥、火力发电厂等行业磨机中的含碳化物奥铁体球墨铸铁（CarbidicAustemperedDuctileIron，英文缩写为CADI）磨球的一种加工方法。与传统铸造获得CADI磨球的制造方法不同，本发明加工方法的主要特点是：（1）原料为球墨铸铁棒料；（2）将球墨铸铁棒料在加热炉中加热到一定温度后，置于斜轧机中根据斜轧成球原理热轧制成半成品球；（3）半成品球再经过等温淬火和回火等工艺最终得到成品CADI磨球。采用本发明工艺制造的CADI磨球的优点是：（1）高硬度、高韧性，具有加工硬化特性；（2）耐磨性好，在同等工况条件下，磨耗低于铸造获得的CADI磨球；（3）制造缺陷少，不易破碎，不易失圆；（4）密度低，可降低磨机启动和运转功率；（5）延长磨机辅助设备的使用寿命，减少维护费用。CN106676235ACN106676235A权利要求书1/1页1.一种应用于冶金、矿山、水泥、火力发电厂等行业磨机的含碳化物奥铁体球墨铸铁（CADI）磨球的加工方法，其特征在于：（1）原料为CADI棒料；（2）将球墨铸铁棒料在加热炉中加热到一定温度后，置于斜轧机中热轧制成半成品磨球；（3）半成品球再经过等温淬火和回火等工艺最终得到成品CADI磨球。2CN106676235A说明书1/2页一种磨机用CADI磨球的加工方法技术领域[0001]本发明涉及应用于冶金、矿山、水泥、火力发电厂等行业磨机中，对物料进行粉磨的含碳化物奥铁体球墨铸铁（CarbidicAustemperedDuctileIron，英文缩写为CADI）磨球的一种加工方法。背景技术[0002]我国每年因磨料磨损消耗的金属材料约达300万吨以上。其中，磨球消耗超过200万吨，各种衬板消耗近30万吨，轧辊消耗近50万吨，各种工程机械耐磨配件消耗超过50万吨。[0003]目前我国使用和出口的耐磨材料主要有：铬系白口铸铁（低铬和高铬）、镍硬铸铁、高锰钢、合金钢等。这些材料各自具有明显的缺点：铬系白口铸铁冲击韧性低，在重负荷冲击下易碎；高锰钢在低冲击载荷下加工硬化能力差，耐磨性不能充分发挥；镍硬铸铁和合金钢消耗大量的合金元素，成本较高。目前合金元素铬在耐磨材料中应用广泛，而我国是一个贫铬国家，90%的铬铁需要进口，近10年来高碳铬铁价格翻了4～5倍，在耐磨材料中大量使用铬的现状极度不符合国情。为了国民经济可持续发展，应少用或不用铬，科学、合理地利用战略资源，因此需尽快开发适合我国国情的磨球材料。[0004]鉴于以上现状，CADI是一种理想的磨球材料。CADI以铁、碳为基体，通过等温淬火热处理得到针状铁素体、残余奥氏体（austenite）、碳化物和球状石墨形成的金相组织，性能特点为强度和韧性兼备，有较强的加工硬化能力，从而达到较高的表面硬度和耐磨性。CADI磨球应用的主要优点是耐磨、节电、不破碎、无剥落、不失圆，能显著提高渣浆泵、叶轮、高频筛、磁选机等辅助设备的寿命。同时CADI材料的低弹性模量特点决定了CADI磨球在运转过程中具有减震、降低环境噪音等优点。[0005]目前CADI磨球采用铸造方法制造。铸造磨球易出现铸造缺陷，造成使用中破碎或磨损不均匀。铸造磨球组织不够致密，影响耐磨性的发挥。因此，存在对CADI磨球的制造方法进行优化改进，进一步提高磨球性能的空间。发明内容[0006]为进一步优化改进CADI磨球的性能，本发明提出了一种新的CADI磨球加工方法。[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：（1）原料采用球墨铸铁棒料；（2）将球墨铸铁棒料在加热炉内加热到一定温度后，使之通过斜轧机利用斜轧成球原理热轧制成半成品球；（3）半成品球再经过等温淬火、退火及回火等热处理工艺最终得到成品CADI磨球。[0008]采用本发明加工方法制造的CADI磨球的技术性能特点是：（1）磨球整体硬度比较均匀，表面硬度到心部的硬度差HRC2～3；（2）使用前磨球表面硬度为HRC45～55（Φ150mm磨球的硬度在HRC50～55，Φ180mm磨球的硬度在HRC45～50）；（3）使用后加工硬化表面硬度HRC≥52（Φ150mm磨球使用后表面硬度HRC≥58，Φ180mm磨