一种高铬铸铁磨球的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102676909A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102676909A(43)申请公布日2012.09.19(21)申请号201210065991.2(22)申请日2012.03.14(71)申请人太原理工大学地址030024山西省太原市迎泽西大街79号(72)发明人侯利锋卫英慧郭志宏王宏伟杜华云李永刚(51)Int.Cl.C22C37/10(2006.01)C21D1/18(2006.01)C21D5/04(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书66页页附图附图22页(54)发明名称一种高铬铸铁磨球的制造方法(57)摘要本发明公开了一种高铬铸铁磨球的制造方法，熔铸工艺为：试样毛坯在100KW、10kg中频感应电炉中熔炼，熔炼温度为1450℃～1500℃，采用高温浇铸，出炉温度在1400℃左右；热处理工艺为：淬火980℃，空冷至室温，回火温度分别为中温400℃，回火后空冷至室温；所述试样毛坯的合金含量为：碳含量选择在2.5％～3.5％；铬含量小于20％；锰的含量低于2.2％；Si含量0.4～1.2％；钼、铜、钒、钨含量均小于1.0％。铸球的耐磨性能与其热处理工艺密切相关，通过对高铬合金球成分设计和热处理工艺的实验研究，分析高铬合金球的金相组织和性能变化，提出了提高高铬合金球耐磨性的制造方法。CN102679ACN102676909A权利要求书1/1页1.一种高铬铸铁磨球的制造方法，其特征在于，熔铸工艺为：试样毛坯在中频感应电炉中熔炼，熔炼温度为1450℃～1500℃，采用高温浇铸，出炉温度在1400℃左右；热处理工艺为：淬火980℃，空冷至室温，回火温度分别为中温400℃，回火后空冷至室温。2.根据权利要求1所述的高铬铸铁磨球的制造方法，其特征在于，所述试样毛坯的合金含量为：碳含量选择在2.5％～3.5％；铬含量小于20％；锰的含量低于2.2％；Si含量0.4～1.2％；钼、铜、钒、钨含量均小于1.0％。2CN102676909A说明书1/6页一种高铬铸铁磨球的制造方法技术领域[0001]本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及的是一种高铬铸铁磨球的制造方法。背景技术[0002]球磨机是水泥、电力、选矿、建材等行业中广泛应用的粉磨设备，磨球作为球磨机中的磨矿介质，既要有高的耐磨性，又要有高的韧性。[0003]近年来，随着我国工业的迅速发展，磨球的消耗量很大，对于如何改进磨球性能，提高其使用寿命及生产效率的成形方法，具有广泛的经济效益。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种高铬铸铁磨球的制造方法。[0005]本发明的技术方案如下：[0006]一种高铬铸铁磨球的制造方法，熔铸工艺为：试样毛坯在100KW、10kg中频感应电炉中熔炼，熔炼温度为1450℃～1500℃，采用高温浇铸，出炉温度在1400℃左右；热处理工艺为：淬火980℃，空冷至室温，回火温度分别为中温400℃，回火后空冷至室温。[0007]所述的高铬铸铁磨球的制造方法，所述试样毛坯的合金含量为：碳含量选择在2.5％～3.5％；铬含量小于20％；锰的含量低于2.2％；Si含量0.4～1.2％；钼、铜、钒、钨含量均小于1.0％。[0008]铸球的耐磨性能与其热处理工艺密切相关，通过对高铬合金球成分设计和热处理工艺的实验研究，分析高铬合金球的金相组织和性能变化，提出了提高高铬合金球耐磨性的制造方法。附图说明[0009]图1为耐磨球热处理工艺图；[0010]图2为不同工艺热处理后耐磨球的金相组织图(400X)；a、3#试样无热处理b、4#试样980℃淬火c、5#试样980℃淬火400℃回火；d、6#试样980℃淬火600℃回火；[0011]图3为不同热处理工艺下的耐磨球的硬度对比；[0012]图4为不同热处理工艺下耐磨球的磨粒磨损量对比。具体实施方式[0013]以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。[0014]实施例1、化学成分优化设计[0015]基于对基体与碳化物类型的要求，在实验室和工厂条件下对耐磨球的化学成分做了如下优化设计：[0016](1)碳：C对高铬铸铁基体组织和碳化物有重要影响。C为生成共晶碳化物(Cr、3CN102676909A说明书2/6页Fe)7C3的主要元素，在耐磨性方面起着重要作用。碳含量决定碳化物的数量，选择较高的碳含量，可获得较多的高硬度碳化物，提高淬透性及优良的耐磨性、抗热裂性和抗剥落性，但是抗冲击韧性及抗弯强度呈直线下降。所以碳含量选择在2.5％～3.5％范围内为适宜。[0017](2)铬：Cr是高铬白口铸铁保证优异耐磨性和韧性的基本合金元素，其含量决定碳化物的类型。当含Cr大于10％时，高铬铸铁中的共晶碳化物基本上以M7C3为主，从获得奥、贝