一种优质耐磨球及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及耐磨球技术领域，具体涉及一种优质耐磨球及其制备工艺，该优质耐磨球由如下百分含量的元素组成：C：2.6％‑3.5％，Si：1.5％‑2.4％，Mn:0.4％‑0.9％，Cr：1.5％‑2.0％，Nd：0.003％‑0.01％，Te：0.005％‑0.01％，Cu：0.05％‑0.1％，B：0.001％‑0.005％，Zn：0.1％‑0.5％，Sr：0.01％‑0.04％，P≤0.05％，S≤0.05％，余量为Fe；本发明专利技术所提供的耐磨球在一定程度上有效弥补了现有耐磨球存在的硬度低，易腐蚀的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种优质耐磨球及其制备工艺
本专利技术涉及耐磨球
，具体涉及一种优质耐磨球及其制备工艺。
技术介绍
耐磨球，是一种用于球磨机中的粉碎介质，用于粉碎磨机中的物料，一种是以铬为主要合金元素的白口铸铁简称铬合金铸铁，以铬合金铸铁为材料的铸造磨球称为铬合金铸铁磨球；另一种是，以球墨铸铁为材料的铸造磨球称为球墨铸铁磨球，其中通过热处理获得的基体组织主要是贝氏体的球墨铸铁磨球简称贝氏体球铁磨球；通过热处理获得的基体组织主要是马氏体的球墨铸铁磨球简称马氏体球铁磨球。随着工业的发展，各式大型球磨机逐年增加，磨球的消耗也大幅度增长。而现有的耐磨球晶体组织粗糙，硬度比较低，冲击韧性低，耐磨性能差等长缺点。在中国公开的专利申请CN105779900A中针对获得一种高硬度的耐磨球，所述的耐磨球中各化学成分及其重量百分比为：C2.0-3.0％、Si0.5-1.2％、Cu1.0-2.0％、Mn1.0-1.8％、S0.03-0.05％、P0.05-0.10％、Cr12-20％、W0.5-1.2％、稀土0.05-0.10％余量为Fe。本专利技术克服了现有技术的不足，提高了球磨机用高铬钢球的综合性能，并使得钢球具有高耐磨、高使用寿命的优点。目前现有技术所提供的现有耐磨球虽然具有高耐磨、高使用寿命的优点，但还存在硬度低，易腐蚀的缺陷。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术提出了一种优质耐磨球及其制备工艺。本专利技术提供的技术方案能够在一定程度上弥补现有耐磨球制备工艺所存在的硬度低，易腐蚀的缺陷。为了实现上述的目的，本专利技术采用以下的技术方案：一种优质耐磨球，由如下百分含量的元素组成：C：2.6％-3.5％，Si：1.5％-2.4％，Mn:0.4％-0.9％，Cr：1.5％-2.0％，Nd：0.003％-0.01％，Te：0.005％-0.01％，Cu：0.05％-0.1％，B：0.001％-0.005％，Zn：0.1％-0.5％，Sr：0.01％-0.04％，P≤0.05％，S≤0.05％，余量为Fe。该优质耐磨球的制备工艺包括如下几个步骤：(1)向中频感应炉中依次加入生铁、废钢、锰铁、铬铁、钕铁、碲酸钠、黄铜、硼砂、锌铁、锶铁、增碳剂，加热熔炼得铁液，然后进行静置扒渣处理；(2)将钇基重稀土硅铁合金、硅铁镁锭、铁屑、钡、钙放入破碎机中破碎、筛分后，与轻稀土镁球化剂混料，最后冷压成型得复合球化剂，将铁液温度调整为一定温度后，加入所得复合球化剂球化1-2h；(3)将氧化铁、硫化亚铁、氧化铋、硅钙放入破碎机中破碎、筛分、混料，制得复合孕育剂，将复合孕育剂倒入铁液中，超声搅拌均匀，孕育处理一段时间，随后通过浇包倒入模具中，浇铸，得铸件；(4)将所述铸件升温至一定温度，淬火3-4h后，雾冷降温至450-500℃，保温30min，随后马上在700-750℃的条件下保温2h，空冷至400℃，回火2h，得钢坯；(5)将钢坯清洗后放进中频感应炉中进行预热，采用微弧氧化处理钢坯表面，随后电镀一层Mg-7Li合金粉末，然后进行热轧、冷轧，球坯成型，抛光，得优质耐磨球。优选的，该优质耐磨球，由如下百分含量的元素组成：C：2.7％-3.0％，Si：1.6％-2.0％，Mn:0.5％-0.8％，Cr：1.6％-1.9％，Nd：0.005％-0.009％，Te：0.006％-0.008％，Cu：0.07％-0.09％，B：0.002％-0.004％，Zn：0.2％-0.4％，Sr：0.02％-0.03％，P≤0.05％，S≤0.05％，余量为Fe。优选的，该优质耐磨球，由如下百分含量的元素组成：C：2.8％，Si：1.8％，Mn:0.7％，Cr：1.8％，Nd：0.006％，Te：0.007％，Cu：0.078％，B：0.003％，Zn：0.3％，Sr：0.03％，P≤0.05％，S≤0.05％，余量为Fe。优选的，步骤(2)中调整后的铁液温度为1400-1430℃。优选的，步骤(3)中孕育处理时间为30min-60min。优选的，步骤(4)中淬火温度为1000-1030℃。采用上述的技术方案，本专利技术的有益效果如下：压块式钇基重稀土与熔配式球化剂搭配成混合球化剂使用可以得到较好的球化效果，克服了压块式球化剂和熔配式球化剂在使用中的缺点，提高了球化效果，进而提高了耐磨球质量；向铁液中加入氧化铁、硫化亚铁、氧化铋、硅钙组成的复合孕育剂球化，促进了石墨化，防止自由渗碳体和白口出现，而且有助于球化，使石墨变得更加细小，更圆整，分布更加均匀，从而提高了耐磨球的综合力学性能；碲酸钠可以改变石墨形态，使石墨变细，伴有过冷石墨和网状石墨出现，耐磨球的强度和硬度有明显的提高，从而提高了使用寿命。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种优质耐磨球，由如下百分含量的元素组成：C：2.6％，Si：2.4％，Mn:0.4％，Cr：2.0％，Nd：0.003％，Te：0.01％，Cu：0.05％，B：0.005％，Zn：0.1％，Sr：0.04％，P≤0.05％，S≤0.05％，余量为Fe；该优质耐磨球的制备工艺包括如下几个步骤：(1)向中频感应炉中依次加入生铁、废钢、锰铁、铬铁、钕铁、碲酸钠、黄铜、硼砂、锌铁、锶铁、增碳剂，加热熔炼得铁液，然后进行静置扒渣处理；(2)将钇基重稀土硅铁合金、硅铁镁锭、铁屑、钡、钙放入破碎机中破碎、筛分后，与轻稀土镁球化剂混料，最后冷压成型得复合球化剂，将铁液温度调整为1400℃，加入所得复合球化剂球化2h；(3)将氧化铁、硫化亚铁、氧化铋、硅钙放入破碎机中破碎、筛分、混料，制得复合孕育剂，将复合孕育剂倒入铁液中，超声搅拌均匀，孕育处理60min，随后通过浇包倒入模具中，浇铸，得铸件；(4)将所述铸件升温至1000℃，淬火4h后，雾冷降温至450℃，保温30min，随后马上在700℃的条件下保温2h，空冷至400℃，回火2h，得钢坯；(5)将钢坯清洗后放进中频感应炉中进行预热，采用微弧氧化处理钢坯表面，随后电镀一层Mg-7Li合金粉末，然后进行热轧、冷轧，球坯成型，抛光，得优质耐磨球。实施例2：一种优质耐磨球，由如下百分含量的元素组成：C：3.5％，Si：1.5％，Mn:0.9％，Cr：1.5％，Nd：0.01％，Te：0.005％，Cu：0.1％，B：0.001％，Zn：0.5％，Sr：0.01％，P≤0.05％，S≤0.05％，余量为Fe。该优质耐磨球的制备工艺包括如下几个步骤：(1)向中频感应炉中依次加入生铁、废钢、锰铁、铬铁、钕铁、碲酸钠、黄铜、硼砂、锌铁、锶铁、增碳剂，加热熔炼得铁液，然后进行静置扒渣处理；(2)将钇基重稀土硅铁合金、硅铁镁锭、铁屑、钡、钙放入破碎机中破碎、筛分后，与轻稀土镁球化剂混料，最后冷压成型得复合球化剂，将铁液温度调整为1430℃，加入所得复合球化剂球化1h；(3)将氧化铁、硫化亚铁、氧化铋、硅钙放入破碎机中破碎、筛分、混料，制得复合孕育剂，将复合孕育剂倒入铁液中，超声搅拌均匀，孕育处理30min，随后通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种优质耐磨球，其特征在于，由如下百分含量的元素组成：C：2.6％‑3.5％，Si：1.5％‑2.4％，Mn:0.4％‑0.9％，Cr：1.5％‑2.0％，Nd：0.003％‑0.01％，Te：0.005％‑0.01％，Cu：0.05％‑0.1％，B：0.001％‑0.005％，Zn：0.1％‑0.5％，Sr：0.01％‑0.04％，P≤0.05％，S≤0.05％，余量为Fe；该优质耐磨球的制备工艺包括如下几个步骤：(1)向中频感应炉中依次加入生铁、废钢、锰铁、铬铁、钕铁、碲酸钠、黄铜、硼砂、锌铁、锶铁、增碳剂，加热熔炼得铁液，然后进行静置扒渣处理；(2)将钇基重稀土硅铁合金、硅铁镁锭、铁屑、钡、钙放入破碎机中破碎、筛分后，与轻稀土镁球化剂混料，最后冷压成型得复合球化剂，将铁液温度调整为一定温度后，加入所得复合球化剂球化1‑2h；(3)将氧化铁、硫化亚铁、氧化铋、硅钙放入破碎机中破碎、筛分、混料，制得复合孕育剂，将复合孕育剂倒入铁液中，超声搅拌均匀，孕育处理一段时间，随后通过浇包倒入模具中，浇铸，得铸件；(4)将所述铸件升温至一定温度，淬火3‑4h后，雾冷降温至450‑500℃，保温30min，随后马上在700‑750℃的条件下保温2h，空冷至400℃，回火2h，得钢坯；(5)将钢坯清洗后放进中频感应炉中进行预热，采用微弧氧化处理钢坯表面，随后电镀一层Mg‑7Li合金粉末，然后进行热轧、冷轧，球坯成型，抛光，得优质耐磨球。...

【技术特征摘要】
1.一种优质耐磨球，其特征在于，由如下百分含量的元素组成：C：2.6％-3.5％，Si：1.5％-2.4％，Mn:0.4％-0.9％，Cr：1.5％-2.0％，Nd：0.003％-0.01％，Te：0.005％-0.01％，Cu：0.05％-0.1％，B：0.001％-0.005％，Zn：0.1％-0.5％，Sr：0.01％-0.04％，P≤0.05％，S≤0.05％，余量为Fe；该优质耐磨球的制备工艺包括如下几个步骤：(1)向中频感应炉中依次加入生铁、废钢、锰铁、铬铁、钕铁、碲酸钠、黄铜、硼砂、锌铁、锶铁、增碳剂，加热熔炼得铁液，然后进行静置扒渣处理；(2)将钇基重稀土硅铁合金、硅铁镁锭、铁屑、钡、钙放入破碎机中破碎、筛分后，与轻稀土镁球化剂混料，最后冷压成型得复合球化剂，将铁液温度调整为一定温度后，加入所得复合球化剂球化1-2h；(3)将氧化铁、硫化亚铁、氧化铋、硅钙放入破碎机中破碎、筛分、混料，制得复合孕育剂，将复合孕育剂倒入铁液中，超声搅拌均匀，孕育处理一段时间，随后通过浇包倒入模具中，浇铸，得铸件；(4)将所述铸件升温至一定温度，淬火3-4h后，雾冷降温至450-500℃，保温30min，随后马上在700-750℃的条件下保温2h，空冷至400℃，回火2h，得钢坯；(5)将钢坯清洗后放进中频感应炉中进行预热，采用微弧氧化处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：李根有，李骏，
申请(专利权)人：宁国市正兴耐磨材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34