本发明专利技术公开了一种高铬合金耐磨球，其原料按重量份数包括：废钢70-100份、铬铁5-10份、钼铁1-1.5份、钒铁1-1.3份、锰铁0.1-0.3份、硅铁0.2-0.6份、金属锌2-5份；采用高频感应熔覆和电火花沉积技术处理了其表面；高频感应熔覆的步骤为：调节真空度为50-80Pa，启动高频感应熔覆设备，电流在50-80s内从500-550A升至1650-1720A，保温50-120s，电流在30-40s内降至500-550A关闭高频感应设备、冷却；电火花沉积技术参数为：氢气流量：3-7m3/h，沉积电压150-200V，沉积频率1450-1560Hz，沉积功率2000-2500W，沉积时间5-6min/cm2，旋转沉积枪转速1800-2200r/min。本发明专利技术所述的耐磨球，具有优异的冲击强度、硬度、耐热性和耐磨性。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种高铬合金耐磨球，其原料按重量份数包括：废钢70-100份、铬铁5-10份、钼铁1-1.5份、钒铁1-1.3份、锰铁0.1-0.3份、硅铁0.2-0.6份、金属锌2-5份；采用高频感应熔覆和电火花沉积技术处理了其表面；高频感应熔覆的步骤为：调节真空度为50-80Pa，启动高频感应熔覆设备，电流在50-80s内从500-550A升至1650-1720A，保温50-120s，电流在30-40s内降至500-550A关闭高频感应设备、冷却；电火花沉积技术参数为：氢气流量：3-7m3/h，沉积电压150-200V，沉积频率1450-1560Hz，沉积功率2000-2500W，沉积时间5-6min/cm2，旋转沉积枪转速1800-2200r/min。本专利技术所述的耐磨球，具有优异的冲击强度、硬度、耐热性和耐磨性。【专利说明】一种高铬合金耐磨球
本专利技术涉及摩擦材料
，尤其涉及一种高铬合金耐磨球。
技术介绍
摩擦行为无处不在，造成了巨大的国民经济损失。调查发现，仅磨料磨损一项每年 就使得工业国家损失国民生产总值的1% -4%，随着经济的高速发展和社会的进步，磨损 所带来的社会损失将更加巨大。 耐磨球是球磨机中的磨砂介质，种类繁多。高铬白口铸铁磨球也称之为高铬合金 铸球、高铬钢球，简称之为高铬球，作为耐磨球的一种，目前广泛应用于水泥建材、金属矿 山、煤浆火电、化学工程、陶瓷涂料、轻工造纸、磁性材料等行业的粉体制备与超细深加工。 但是，现存的耐磨球在耐腐蚀性、耐热性性、抗冲击性、硬度、耐磨性和韧性方面欠 佳，不能满足现在社会的要求。
技术实现思路
本专利技术提出了一种高铬合金耐磨球，其具有优异的冲击强度、硬度、耐热性和耐磨 性。 本专利技术提出了一种高铬合金耐磨球，其原料按重量份数包括：废钢70-100份、铬 铁10-15份、钥铁1-1. 5份、钒铁1-1. 3份、锰铁0. 1-0. 3份、硅铁0. 2-0. 6份、金属锌2-5 份； 根据上述原料配比，按照以下工艺进行制备高铬合金耐磨球： S1、将废钢加入到中频感应熔炼炉中，并加热至1490-15KTC，保温25-50min后加 入铬铁、钥铁、钒铁，待完全熔化后加入硅铁、锰铁和金属锌，升温至1550-160(TC加热至完 全熔化得到钢液，浇注，待钢液完全凝固后开模，炉冷至室温得到耐磨球坯体； S2、将S1中得到的耐磨球坯体放入电炉中，依次经过两次热处理得到耐磨球坯， 其中，一次热处理过程具体如下：在50-55min内从室温升温至780-800°C，保温30-60min， 在 25-30min 内升温至 980-1040°C，保温 20-30min，在 2-3min 内升温至 1050-1080°C，保温 12-15min，在 5min 内降温至 1000-1040°C，保温 5-8min，在 3-5min 内升温至 1050-1080°C， 保温5-8min，冷却至室温；二次热处理过程具体如下：加热至500-530°C，保温20-35min，水 冷至室温；加热至500-530°C，保温10_25min，空冷至室温； S3、将S2中得到的耐磨球坯用砂纸打磨，用丙酮清洗后用乙醇清洗；将高频感应 熔覆粉末放入烘箱中干燥，设置烘箱的温度为150_185°C，保温2-3h ;将干燥后的高频感应 熔覆粉末与粘接剂混合成糊状后涂抹在清洗之后的耐磨球坯表面，厚度为2-3mm，得到预处 理耐磨球；所述高频感应熔覆粉末其组成按质量分数包括：C: 1. 5-2. 2 %，Cr :15-17 %，Mo : 0· 2-0. 8%，Si :0· 5-1. 8%，Nb :0· 5-2%，B :1. 2-2. 3%，Mn :3. 5-5. 2%，Fe :1-3. 5%，余量为 Ni ； S4、将S3中得到的预处理耐磨球放入80-95°C干燥箱中，保温10-15h后放入真 空加热设备中进行高频感应熔覆，所述高频感应熔覆的具体工艺步骤如下：打开真空泵 调节真空度为50-80Pa，启动高频感应熔覆设备，在50-80s内将电流从500-550A升高至 1650-1720A，保温50-120S，在30-40s内将电流降至500-550A后关闭高频感应设备，冷却 至室温；利用电火花沉积技术将YG8硬质合金涂覆在高频感应熔覆后的预处理耐磨球的表 面，所述电火花沉积工艺参数具体如下：氢气流量：3-7m 3/h，，沉积电压为150-200V，沉积 频率为1450-1560HZ，沉积功率为2000-2500W，沉积时间为5-6min/cm 2,旋转沉积枪转速为 1800-2200r/min ； S5、将S4中经电火花沉积技术涂覆后的预处理耐磨球放入电炉中，加热至 300-380°C，保温5-12h，降温后得到所述耐磨球。 优选地,上述高铬合金耐磨球，其原料按重量份数包括：废钢80-90份、铬铁11-14 份、钥铁1-1. 4份、钒铁1-1. 2份、锰铁0. 1-0. 2份、硅铁0. 2-0. 5份、金属锌2-4份。 优选地,上述高铬合金耐磨球，其原料按重量份数包括：废钢85份、铬铁12份、钥 铁1. 2份、钒铁1. 15份、锰铁0. 19份、硅铁0. 45份、金属锌3. 3份。 优选地，在S2中，一次热处理过程具体如下：在52min内从室温升温至789°C，保 温55min，在27min内升温至1006°C,保温23min，在2. 6min内升温至1055°C,保温14min, 在5min内降温至1010°C,保温6min,在3. 4min内升温至1065°C,保温7min,冷却至室温。 优选地，在S2中，二次热处理过程具体如下：加热至520°C，保温30min，水冷至室 温；加热至510°C，保温20min，空冷至室温。 优选地，在S3中，所述高频感应熔覆粉末其组成按质量分数包括：C:2%，Cr : 15%，Mo :0· 55%，Si :1. 3%，Nb :0· 98%，B :2. 1%，Μη :4. 3%，Fe :3. 2%，余量为 Ni。 优选地，在S3中，所述粘接剂为羧甲基纤维素钠溶液、水玻璃、蔗糖溶液、乙醇中 的一种。 优选地，在S4中，所述高频感应熔覆的具体工艺步骤如下：打开真空泵调节真空 度为75Pa，启动高频感应熔覆设备，在66s内将电流从534A升高至1698A，保温104s，在35s 内将电流降至539A后关闭高频感应设备，冷却至室温。 优选地，在S4中，所述电火花沉积工艺参数具体如下：氢气流量：5m3/h,，沉积电 压为176V，沉积频率为1498Hz，沉积功率为2456W，沉积时间为5min/cm 2,旋转沉积枪转速 为 2200r/min。 优选地，在S5中，将S4中经电火花沉积技术涂覆后的预处理耐磨球放入电炉中， 加热至355°C，保温10h，降温后得到所述耐磨球。 本专利技术所述高铬合金耐磨球热处理工艺中，采取了不同的升温速率，防止了奥氏 体中析出较多的碳化物，同时防止了奥氏体大量分解为共析组织，提高了耐磨球的性能；热 处理之后采用了高频本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高铬合金耐磨球，其特征在于，其原料按重量份数包括：废钢70‑100份、铬铁10‑15份、钼铁1‑1.5份、钒铁1‑1.3份、锰铁0.1‑0.3份、硅铁0.2‑0.6份、金属锌2‑5份；根据上述原料配比，按照以下工艺进行制备高铬合金耐磨球：S1、将废钢加入到中频感应熔炼炉中，并加热至1490‑1510℃，保温25‑50min后加入铬铁、钼铁、钒铁，待完全熔化后加入硅铁、锰铁和金属锌，升温至1550‑1600℃加热至完全熔化得到钢液，浇注，待钢液完全凝固后开模，炉冷至室温得到耐磨球坯体；S2、将S1中得到的耐磨球坯体放入电炉中，依次经过两次热处理得到耐磨球坯，其中，一次热处理过程具体如下：在50‑55min内从室温升温至780‑800℃，保温30‑60min，在25‑30min内升温至980‑1040℃，保温20‑30min，在2‑3min内升温至1050‑1080℃，保温12‑15min，在5min内降温至1000‑1040℃，保温5‑8min，在3‑5min内升温至1050‑1080℃，保温5‑8min，冷却至室温；二次热处理过程具体如下：加热至500‑530℃，保温20‑35min，水冷至室温；加热至500‑530℃，保温10‑25min，空冷至室温；S3、将S2中得到的耐磨球坯用砂纸打磨，用丙酮清洗后用乙醇清洗；将高频感应熔覆粉末放入烘箱中干燥，设置烘箱的温度为150‑185℃，保温2‑3h；将干燥后的高频感应熔覆粉末与粘接剂混合成糊状后涂抹在清洗之后的耐磨球坯表面，厚度为2‑3mm，得到预处理耐磨球；所述高频感应熔覆粉末其组成按质量分数包括：C:1.5‑2.2％，Cr：15‑17％，Mo：0.2‑0.8％，Si：0.5‑1.8％，Nb：0.5‑2％，B：1.2‑2.3％，Mn：3.5‑5.2％，Fe：1‑3.5％，余量为Ni；S4、将S3中得到的预处理耐磨球放入80‑95℃干燥箱中，保温10‑15h后放入真空加热设备中进行高频感应熔覆，所述高频感应熔覆的具体工艺步骤如下：打开真空泵调节真空度为50‑80Pa，启动高频感应熔覆设备，在50‑80s内将电流从500‑550A升高至1650‑1720A，保温50‑120s，在30‑40s内将电流降至500‑550A后关闭高频感应设备，冷却至室温；利用电火花沉积技术将YG8硬质合金涂覆在高频感应熔覆后的预处理耐磨球的表面，所述电火花沉积工艺参数具体如下：氢气流量：3‑7m3/h,，沉积电压为150‑200V，沉积频率为1450‑1560Hz，沉积功率为2000‑2500W，沉积时间为5‑6min/cm2，旋转沉积枪转速为1800‑2200r/min；S5、将S4中经电火花沉积技术涂覆后的预处理耐磨球放入电炉中，加热至300‑380℃，保温5‑12h，降温后得到所述耐磨球。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：丁仕武，丁幸，徐帮明，
申请(专利权)人：宁国市宁武耐磨材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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