一种球磨机用高性能研磨体的制备工艺制造技术

技术编号:10597886 阅读:144 留言:0更新日期:2014-10-30 11:06
本发明专利技术公开了一种球磨机用高性能研磨体的制备工艺,包括如下步骤:用高铝矾土打结熔炼炉衬后,向感应炉中通入氩气,然后加入生铁、中碳钢及钼铁,升温至1550-1580℃,继续加入电解锰、铬铁、硅铁、硼铁及铌铁后,升温至1600-1650℃,加入脱氧剂并保温得到研磨体基液,将得到的研磨体基液中加入铈铁合金保温15-20min,然后浇入铸型型腔中进行铸造,冷却得到预成型研磨体;然后进行热处理工艺,淬火,回火处理,冷却,出炉得到球磨机用高性能研磨体。本发明专利技术中,球磨机用高性能研磨体的制备工艺简单,成本低,制品耐磨性能优异,硬度高,韧性好,冲击韧度及抗拉强度也较优异。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种球磨机用高性能研磨体的制备工艺,包括如下步骤:用高铝矾土打结熔炼炉衬后,向感应炉中通入氩气,然后加入生铁、中碳钢及钼铁,升温至1550-1580℃,继续加入电解锰、铬铁、硅铁、硼铁及铌铁后,升温至1600-1650℃,加入脱氧剂并保温得到研磨体基液,将得到的研磨体基液中加入铈铁合金保温15-20min,然后浇入铸型型腔中进行铸造,冷却得到预成型研磨体;然后进行热处理工艺,淬火,回火处理,冷却,出炉得到球磨机用高性能研磨体。本专利技术中,球磨机用高性能研磨体的制备工艺简单,成本低,制品耐磨性能优异,硬度高,韧性好,冲击韧度及抗拉强度也较优异。【专利说明】一种球磨机用高性能研磨体的制备工艺
本专利技术涉及耐磨研磨体
,尤其涉及一种球磨机用高性能研磨体的制备工 艺。
技术介绍
球磨机研磨体是球磨机设备研磨物料介质,通过球磨机研磨体之间、研磨体与物 料之间,研磨体与衬板之间的碰撞摩擦产生磨削作用,从而将物料的粒径进一步减小。现有 技术中,研磨体工作对象多为水泥、煤炭、矿石、煤渣等,研磨体在使用时的硬度和耐磨性是 影响球磨整形效果的主要因素之一,在研磨过程中研磨体与磨料、研磨体与磨段之间发生 的冲撞不可避免,因此,还要求研磨体有一定的韧性,避免破裂,这就对研磨体的成分提出 高等级的要求。
技术实现思路
本专利技术提出了一种球磨机用高性能研磨体的制备工艺,成本低,制品耐磨性能优 异,硬度高,韧性好,冲击韧度及抗拉强度也较优异。 本专利技术提出的一种球磨机用高性能研磨体的制备工艺,包括如下步骤: S1、用高铝矾土打结熔炼炉衬后,向感应炉中通入氩气使感应炉中氧含量小于 2%,氩气流速为35-43L/min,然后按重量份向熔炼炉中加入8-10份生铁、13-15份中碳钢 及2-4份钥铁,以60-75°C /h的速度升温至1550-1580°C,继续加入烘干处理的1-2份电解 锰、1-3份铬铁、0. 8-1. 6份硅铁、1. 5-3份硼铁及1-2份铌铁后,以15-20°C /h的速度升温 至1600-1650°C,然后向熔炼炉中加入脱氧剂并保温30-40min得到研磨体基液,保温过程 中抽真空维持负压为0. 25-0. 4kPa,将得到的研磨体基液中加入铈铁合金保温15-20min, 然后浇入铸型型腔中进行铸造,冷却得到预成型研磨体; S2、将加热炉温度预热至280-30(TC,然后放入预成型研磨体进行奥氏体化处理, 首先以50-60°C /小时的升温速度将研磨体铸件加热到450-480°C,保温4-5小时,升温至 500-550°C,保温2-3h,升温至650-700°C,保温2-3h,升温至800-850°C,保温2-3h,升温至 950-10001:,保温2-311,升温至 1100-11501:,保温2-311,升温至 1200-12301:,升温过程遵 循正切变化规律,保温4-6小时; S3、将S2得到的产物从加热炉中取出放入淬火油介质中淬火,淬火油的温度为 80-130〇C ; S4、将S3得到的产物加热到240_260°C,保温4-5小时进行回火处理,继续加热到 240-260°C,保温2-3小时进行回火处理,经冷却,出炉得到球磨机用高性能研磨体。 优选地,在S1中,用高铝矾土打结熔炼炉衬后,向感应炉中通入氩气使感应炉中 氧含量小于1. 05%,氩气流速为42L/min,然后按重量份向熔炼炉中加入9. 5份生铁、14. 5 份中碳钢及2. 5份钥铁,以72°C /h的速度升温至1575°C,继续加入烘干处理的1. 2份电解 锰、2. 3份铬铁、1. 5份硅铁、2. 7份硼铁及1. 5份铌铁后,以18. 5°C/h的速度升温至1620°C, 然后向熔炼炉中加入脱氧剂并保温36min得到研磨体基液,保温过程中抽真空维持负压为 0. 35kPa,将得到的研磨体基液中加入铈铁合金保温18min,然后浇入铸型型腔中进行铸造, 冷却得到预成型研磨体。 优选地,在S2中,将加热炉温度预热至280°C,然后放入预成型研磨体进行奥氏体 化处理,首先以56°C /小时的升温速度将研磨体铸件加热到475°C,保温4. 5小时,升温至 530°C,保温2. 5h,升温至680°C,保温2h,升温至830°C,保温2h,升温至980°C,保温2h,升 温至1130°C,保温3h,升温至1220°C,升温过程遵循正切变化规律,保温5小时。 优选地,在S3中,淬火油的温度为100-110°C。 优选地,在S4中,将S3得到的产物加热到250°C,保温4小时进行回火处理,继续 加热到250°C,保温3小时进行回火处理,经冷却,出炉得到球磨机用高性能研磨体。 本专利技术中,通过在中碳钢中添加以锰、铬、硅为主的合金元素和少量的钥、硼、铌、 合金元素,对中碳钢进行复合强化处理,改善了中碳钢的组织和淬透性,同时采用合理的铸 造方法,通过熔炼工艺过程和热处理工艺过程来充分发挥锰、铬、硅、钥、硼、铌、合金元素的 作用,提高了研磨体的韧性和耐磨性能,达到了大型球磨机用研磨体所需的综合性能,制得 的研磨体成品的质量好,使用寿命显著延长。通过加入价格廉价的硅、锰为主要合金元素, 铬的添加量控制在一定的范围内,因此生产成本低,而且铸造方法简单,制得的研磨体成品 的价格与高锰钢相当,具有显著的经济效益和社会效益。铈铁稀土合金变质处理和热处理 可产网状碳化物分割成块状,减弱碳化物对基体的分割作用,使基体的连续性得到改善,产 品冲击韧性增高,且具有良好的耐磨性能,且块状碳化物对应力集中缓冲作用比连续网状 碳化物大,因为对磨料反复冲击产生的疲劳裂纹的萌生及扩展阻力相对大些,减少研磨体 剥落现象,且对研磨体的磨损也起着保护作用,耐磨性能优异。送入淬火液中急剧降温和回 火工艺,研磨体的韧性好,硬度及耐磨性能大幅提高,制品强度大大增加,并可显著降低球 磨机内研磨体与磨球之间的摩擦损耗,上述制品耐磨性能优异,硬度高,韧性好,冲击韧度 及抗拉强度也较优异。 【具体实施方式】 实施例1 -种球磨机用高性能研磨体的制备工艺,包括如下步骤: S1、用高铝矾土打结熔炼炉衬后,向感应炉中通入氩气使感应炉中氧含量小于 1. 05%,氩气流速为42L/min,然后按重量份向熔炼炉中加入9. 5份生铁、14. 5份中碳钢及 2. 5份钥铁,以72°C /h的速度升温至1575°C,继续加入烘干处理的1. 2份电解锰、2. 3份铬 铁、1. 5份硅铁、2. 7份硼铁及1. 5份铌铁后,以18. 5°C /h的速度升温至1620°C,然后向熔 炼炉中加入脱氧剂并保温36min得到研磨体基液,保温过程中抽真空维持负压为0. 35kPa, 将得到的研磨体基液中加入铈铁合金保温18min,然后浇入铸型型腔中进行铸造,冷却得到 预成型研磨体; S2、将加热炉温度预热至280°C,然后放入预成型研磨体进行奥氏体化处理,首先 以56°C /小时的升温速度将研磨体铸件加热到475°C,保温4. 5小时,升温至530°C,保温 2. 5h,升温至680°C,保温2h,升温至830°C,保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球磨机用高性能研磨体的制备工艺,其特征在于,包括如下步骤:S1、用高铝矾土打结熔炼炉衬后,向感应炉中通入氩气使感应炉中氧含量小于2%,氩气流速为35‑43L/min,然后按重量份向熔炼炉中加入8‑10份生铁、13‑15份中碳钢及2‑4份钼铁,以60‑75℃/h的速度升温至1550‑1580℃,继续加入烘干处理的1‑2份电解锰、1‑3份铬铁、0.8‑1.6份硅铁、1.5‑3份硼铁及1‑2份铌铁后,以15‑20℃/h的速度升温至1600‑1650℃,然后向熔炼炉中加入脱氧剂并保温30‑40min得到研磨体基液,保温过程中抽真空维持负压为0.25‑0.4kPa,将得到的研磨体基液中加入铈铁合金保温15‑20min,然后浇入铸型型腔中进行铸造,冷却得到预成型研磨体;S2、将加热炉温度预热至280‑300℃,然后放入预成型研磨体进行奥氏体化处理,首先以50‑60℃/小时的升温速度将研磨体铸件加热到450‑480℃,保温4‑5小时,升温至500‑550℃,保温2‑3h,升温至650‑700℃,保温2‑3h,升温至800‑850℃,保温2‑3h,升温至950‑1000℃,保温2‑3h,升温至1100‑1150℃,保温2‑3h,升温至1200‑1230℃,升温过程遵循正切变化规律,保温4‑6小时;S3、将S2得到的产物从加热炉中取出放入淬火油介质中淬火,淬火油的温度为80‑130℃;S4、将S3得到的产物加热到240‑260℃,保温4‑5小时进行回火处理,继续加热到240‑260℃,保温2‑3小时进行回火处理,经冷却,出炉得到球磨机用高性能研磨体。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:金太军
申请(专利权)人:宁国市鑫煌矿冶配件制造有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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