【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及耐磨钢球，具体地说，涉及一种高碳耐磨钢球及其生产方法。
技术介绍
1、耐磨钢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，其中铬合金是铸造钢球的主要成分。
2、现有技术中，公开号为cn116695002a的专利文件公开了一种高硬度高韧性耐磨钢球及其制备工艺，所述耐磨钢球的各元素成分及重量配比按比重分为：c：0.95-1.1％；si：0.1-0.4％；mn：0.1-0.4％；s：0.1-0.3％；p：0.1-0.3％；cr：15.0-20.0％；ni：1.0-1.5％；mo：0.9-1.1％；v：0.3-0.6％，nb：0.2-0.4％；re：0.02-0.04％；cu：0.7-1.1％，余量为fe和不可避免的杂质，上述耐磨钢球耐磨钢球，其在以铬、碳作为原料基础，再辅助以钨、锰、铌等金属原料的配比下，以及锻造工艺锻造形成的耐磨钢球，具有良好的高硬度、高抗击、高韧性性能，能够有效的提高钢球的表里硬度一致性、耐磨性能、平滑性能，使其适用于各个领域内，可以被更好的推广使用，但是上述钢球在生产制备时不便于通过配方原料的改变和生产流程的设计，以提高钢球的耐磨性能、自修复性能和自润滑性能。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种高碳耐磨钢球及其生产方法，本钢球通过金属润滑剂的加入，从而使得本钢球在受到外物摩擦时，能够形成致密的润滑膜，继而降低本钢球与外物之间的摩擦力大小，从而提高钢球的耐磨性能和可
3、(二)技术方案
4、本为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，一种高碳耐磨钢球所采用的技术方案是：所述高碳耐磨钢球中所用钢包括以下以质量百分比计的各成分：c：0.72％-0.85％、cr：0.95％-1.2％，ni：0.05％-0.23％、mo：0.03％-0.15％、si：1.20％-1.50％、mn：0.50％-0.86％、v：0.005％-0.009％、ti：0.1％-0.2％、ai：0.3％-0.6％、cu：0.01％-0.08％、s：0.01％-0.025％、金属润滑剂0.1％-0.2％、金属修复剂0.08％-0.18％、氮化钒(vn)0.1％-0.15％、金刚石粉0.08％-0.12％、偶联剂0.01％-0.1％、余量为fe和不可避免的微量杂质。
5、作为优选方案，所述金属润滑剂为聚合物合物基体和液态金属混合而成，所述聚合物基体和液态金属的金属质量混合比例为5：1。
6、作为优选方案，所述聚合物基体为聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚苯硫醚的任意一种，所述液态金属为镓、铷、铯或钠钾合金的任意一种或两种以上的混合物，所述液态金属经过改性剂改性处理，所述改性剂为硅烷偶联剂或硫醇改性剂。
7、作为优选方案，所述金属修复剂为纳米微粒多元金属、纳米微粒多元矿物、硼酸脂和固体润滑剂粉末的混合物，所述固体润滑剂粉末为铜基合金粉末、二硫化钼和石墨的混合物，所述铜基合金粉末、二硫化钼和石墨的重量比2：1：2，所述石墨粉的颗粒细度为15um-25um。
8、作为优选方案，所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550或硅烷偶联剂kh560。
9、作为优选方案，一种高碳耐磨钢球的生产方法，包括以下步骤：
10、ss01、熔炼，预先准备中频感应电炉，并将中频感应电炉预热至1700℃-2000℃，预热温度到达后，以设定质量比例准备c、cr、ni、mo、si、mn、v、ti、ai、cu、s、金属润滑剂、金属修复剂、氮化钒(vn)、金刚石粉、偶联剂和fe的混合物，熔炼1h-1.5h后，得熔炼液；
11、ss02、处理，对熔炼液依次进行扒渣、脱氧和成分检测处理，检测处理完毕后，得成品合金熔液；
12、ss03、成型，将合金熔液倒入棒料模具内成型，形成棒料，然后利用冲压装置，将棒料挤压成指定直径的圆棒线材；
13、ss04、粗坯处理，利用切割设备将线材切割为球胚，而后利用光球机对球胚进行光磨处理，形成钢球粗料；
14、ss05、热处理，对ss04步骤中的钢球粗料依次进行一级热处理、二级热处理和三级热处理，经三级热处理完毕后，得热处理钢球；
15、ss06、抛磨清洗，将ss05步骤中得到的热处理钢球投入抛磨机中进行抛磨处理，抛磨处理后进行超声清洗，超声清洗后对钢球进行干燥备用；
16、ss07、包覆剂制备，预先准备金刚石粉、tic、ti、wc、zrh2粉末和纯钴粉的混合物，将上述得到的混合包覆粉进行真空存放；
17、ss08、激光熔覆，利用激光将混合包覆物均匀熔覆在ss03步骤中得到的钢球外周，得包覆钢球；
18、ss09、回火处理，准备热处理炉，将热处理炉内的炉温升高至220℃-260℃，炉温到达后，将ss08步骤中制备得到的包覆钢球投入热处理炉，并使热处理炉的炉温保持为恒温，恒温保持3h-4h后，热处理炉以10℃/min的速度恢复至室温，室温到达后，得回火钢球；
19、ss10、备粉，预先准备由固体润滑剂粉末和金属修复剂制成的待烧结粉末；
20、ss11、撒粉，将ss10步骤中制得的待烧结粉末均匀撒向ss09中回火钢球的外周，撒粉时，保证回火钢球外粉末层的厚度为0.3mm-0.5mm，得撒粉钢球；
21、ss12、烧结，在保护气氛中加热烧结撒粉钢球，最终得烧结钢球；
22、ss13、钝化，将ss12步骤中制得的烧结钢球投入钝化剂中处理，钝化处理完毕后得一种高碳耐磨钢球。
23、作为优选方案，所述ss07步骤中，混合包覆粉中，各成分的质量百分比分别为：金刚石粉：60％-70％、tic：10％-15％、ti：5％-10％、wc：余量、zrh2粉末1％-2％、纯钴粉1％-2％。
24、作为优选方案，所述ss07步骤中金刚石的粒径为100μm-200μm，所述tic的粒径为50μm-100μm，ti的粒径为20μm-80μm。
25、作为优选方案，所述ss12步骤中，烧结时的温度为650℃-1000℃，烧结时间为2h-4h，所述ss12步骤中，固体润滑剂粉末和金属修复剂的质量比例为1：1。
26、作为优选方案，所述ss13步骤中，所述钝化剂包括以下重量份数的各组分：氟锆酸钝化主盐0.2-2份、硝酸盐氧化剂0.2-5份、硫酸盐促进剂0.5-10份、有机酸络合剂0.1-3份及表面活性剂0.2-2份，所述ss13步骤中，钝化时，钝化温度55℃-63℃，钝化时的ph值为4.3-5，钝化的操作时间为11min-20min。
27、(三)有益效果
28、与现有技术相比，本专利技术提供了一种高碳耐磨钢球及其生产方法，具备以下有益效果
29、1、本钢球通过金属润滑剂的加入，从而使得本钢球在受到外物摩擦时，能够形成致密的润滑膜，继而降低本钢球与外物之间的摩擦力大小，从而本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高碳耐磨钢球，所述高碳耐磨钢球中所用钢包括以下以质量百分比计的各成分：C：0.72％-0.85％、Cr：0.95％-1.2％，Ni：0.05％-0.23％、Mo：0.03％-0.15％、Si：1.20％-1.50％、Mn：0.50％-0.86％、V：0.005％-0.009％、Ti：0.1％-0.2％、AI：0.3％-0.6％、Cu：0.01％-0.08％、S：0.01％-0.025％、金属润滑剂0.1％-0.2％、金属修复剂0.08％-0.18％、氮化钒(VN)0.1％-0.15％、金刚石粉0.08％-0.12％、偶联剂0.01％-0.1％、余量为Fe和不可避免的微量杂质。
2.根据权利要求1所述的一种高碳耐磨钢球，其特征在于：所述金属润滑剂为聚合物合物基体和液态金属混合而成，所述聚合物基体和液态金属的金属质量混合比例为5：1。
3.根据权利要求2所述的一种高碳耐磨钢球，其特征在于：所述聚合物基体为聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚苯硫醚的任意一种，所述液态金属为镓、铷、铯或钠钾合金的任意一种或两种以上的混合物，所述液态金属经过改性剂改性处理，所
4.根据权利要求1所述的一种高碳耐磨钢球，其特征在于：所述金属修复剂为纳米微粒多元金属、纳米微粒多元矿物、硼酸脂和固体润滑剂粉末的混合物，所述固体润滑剂粉末为铜基合金粉末、二硫化钼和石墨的混合物，所述铜基合金粉末、二硫化钼和石墨的重量比2：1：2，所述石墨粉的颗粒细度为15um-25um。
5.根据权利要求1所述的一种高碳耐磨钢球，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550或硅烷偶联剂KH560。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种高碳耐磨钢球的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种高碳耐磨钢球的生产方法，其特征在于：所述SS07步骤中，混合包覆粉中，各成分的质量百分比分别为：金刚石粉：60％-70％、TiC：10％-15％、Ti：5％-10％、WC：余量、ZrH2粉末1％-2％、纯钴粉1％-2％。
8.根据权利要求6所述的一种高碳耐磨钢球的生产方法，其特征在于：所述SS07步骤中金刚石的粒径为100μm-200μm，所述TiC的粒径为50μm-100μm，Ti的粒径为20μm-80μm。
9.根据权利要求6所述的一种高碳耐磨钢球的生产方法，其特征在于：所述SS12步骤中，烧结时的温度为650℃-1000℃，烧结时间为2h-4h，所述SS12步骤中，固体润滑剂粉末和金属修复剂的质量比例为1：1。
10.根据权利要求6所述的一种高碳耐磨钢球的生产方法，其特征在于：所述SS13步骤中，所述钝化剂包括以下重量份数的各组分：氟锆酸钝化主盐0.2-2份、硝酸盐氧化剂0.2-5份、硫酸盐促进剂0.5-10份、有机酸络合剂0.1-3份及表面活性剂0.2-2份，所述SS13步骤中，钝化时，钝化温度55℃-63℃，钝化时的pH值为4.3-5，钝化的操作时间为11min-20min。
...【技术特征摘要】
1.一种高碳耐磨钢球，所述高碳耐磨钢球中所用钢包括以下以质量百分比计的各成分：c：0.72％-0.85％、cr：0.95％-1.2％，ni：0.05％-0.23％、mo：0.03％-0.15％、si：1.20％-1.50％、mn：0.50％-0.86％、v：0.005％-0.009％、ti：0.1％-0.2％、ai：0.3％-0.6％、cu：0.01％-0.08％、s：0.01％-0.025％、金属润滑剂0.1％-0.2％、金属修复剂0.08％-0.18％、氮化钒(vn)0.1％-0.15％、金刚石粉0.08％-0.12％、偶联剂0.01％-0.1％、余量为fe和不可避免的微量杂质。
2.根据权利要求1所述的一种高碳耐磨钢球，其特征在于：所述金属润滑剂为聚合物合物基体和液态金属混合而成，所述聚合物基体和液态金属的金属质量混合比例为5：1。
3.根据权利要求2所述的一种高碳耐磨钢球，其特征在于：所述聚合物基体为聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚苯硫醚的任意一种，所述液态金属为镓、铷、铯或钠钾合金的任意一种或两种以上的混合物，所述液态金属经过改性剂改性处理，所述改性剂为硅烷偶联剂或硫醇改性剂。
4.根据权利要求1所述的一种高碳耐磨钢球，其特征在于：所述金属修复剂为纳米微粒多元金属、纳米微粒多元矿物、硼酸脂和固体润滑剂粉末的混合物，所述固体润滑剂粉末为铜基合金粉末、二硫化钼和石墨的混合物，所述铜基合金粉末、二硫化钼和石墨的重量比2：1：2，所述石墨粉的颗粒细度为15um...
【专利技术属性】
技术研发人员：许忠明，吴学堂，罗明九，
申请(专利权)人：安徽新马铸造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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