专利名称：：高耐磨再生合成铸铁磨球及其生产方法
技术领域：
：本发明涉及一种球磨机用高耐磨再生合成铸铁磨球及其生产方法。
背景技术：
：目前国内为回收利用废钢铁，通常采用冲天炉熔炼再生铁，然后二次熔化生产铸铁件，废钢配比通常为2030%，重复能耗高，污染严重；发达国家为解决工业废料利用，节约能源，降低成本，于上世纪七十年代开始推广利用廉价的废钢铁生产合成铸铁技术，国外文献报道了用感应电炉直接熔炼合成铸铁件，但由于在熔炼合成铸铁时废钢配比越高，保证材质稳定的熔炼难度就越大，目前国际上最高废钢使用配比为4050%，如苏联专利SU372269、日本专利JP57-130755、中国专利CN1428441、乌克兰专利UA9304U等；此外，生产合成铸铁的方法虽然很多，但多以冲天炉熔炼，结合砂型铸造的生产方式。近年来随着焦炭等能源材料的短缺及价格的上涨，以及对环境保护的重视，使得冲天炉生产不仅成本高，而且环境保护难以达到要求。
发明内容本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种球磨机用的高耐磨再生合成铸铁磨球及其生产方法。此种方法从影响磨球显微组织、机械性能和原材料价格上涨等因素出发，制定技术方案，对现有方法中的配料和熔炼工艺进行了改进，以通过铁水纯净度的提高，从而获得价廉物美的高耐磨再生合成铸铁磨球。1、高耐磨再生合成铸铁磨球成分设计表l合成铸铁磨球化学成分(wt.%)<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>2.高耐磨再生合成铸铁磨球的金相组织和硬度要求表2高耐磨合成铸铁磨球的组织和硬度<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>3、高耐磨再生合成铸铁磨球的生产方法高耐磨再生合成铸铁磨球的生产步骤如下(1)配料按重量百分比各组份的比例为废钢、钢屑6080%、回炉料2040%，其余为适量的增碳剂及合金元素，合金元素根据所生产磨球的成份要求按预设的配比添加，增碳剂按预设的配比添加。(2)熔炼在中频电炉中熔炼，加料时将回炉料放在底层，废钢放在最上层，合金元素与增碳剂放在回炉料与废钢之间，合金元和增碳剂相互之间的顺序不限。(3)出铁待炉料熔清后取样进行化学成分检验，铁水成分合格后方可将炉温升高待出炉，出炉温度1500155(TC，在出炉时进行炉前脱氧孕育处理；(4)浇注成型温度为14001450。C利用模具浇注铸件；(5)热处理淬火+回火。铁水在出炉时应进行炉前脱氧孕育处理时的孕育剂采用75%硅铁、用铁水量O.1%纯铝脱氧。用金属型组合模铸造工艺，冷却速度快，使得磨球显微组织细化致密，硬度提高，韧性提高，耐磨性提高，破碎率降低。改风冷却的淬火工艺为更为先进的油淬火热处理工艺，由于油冷却比风冷却速度更快、更均匀，不仅淬火温度可降低5060°C，而且可大大减少磨球组织中锰铁、钼铁等铁合金加入量，既节约资源，也减少了能源消耗，降低了成本。同时还可降低风淬火时磨球撞击的噪音污染，改善作业环境。高耐磨再生合成铸铁磨球主要用于替代原45号钢锻造钢球，与45号钢锻造钢球相比耐磨性提高310倍，该产品的投入使用，可大大节约钢材消耗，节约资源。熔炼时改进原有冲天炉生产合成铸铁工艺，采用中频电炉，大量利用了废钢、钢屑等再生资源，不仅避免了冲天炉熔炼磨球成分不稳定的问题，使得合'成铸铁产品质量提高，容易得到磨球需要成分，性能更加稳定，而且也减少了冲天炉生产对环境造成的污染。。图l:高耐磨再生合成铸铁磨球生产工艺流程图。具体实施例方式以高铬、中铬及低铬三种合成铸铁磨球抽样检测，见下表。每组各取三个试样，分别检验，取每组检验数据的平均值。高铬、中铬及低铬三种合成铸铁磨球检验数据一览表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>根据以上实验的数据可以证明，含有本发明所述化学成分的高耐磨再生合成铸铁磨球与45号钢锻造钢球相比耐磨性得到了提高。权利要求1、一种高耐磨再生合成铸铁磨球，其化学成分如下(质量百分数)(1)低铬磨球Cr1.2-2.5，C2.6-3.5，Si0.35-0.90，Mn0.4-0.8，P/S≤0.1；(2)中铬磨球Cr4.5-5.5，C2.6-3.2，Si0.45-1.50，Mn0.4-0.8，P/S≤0.1；(3)高铬磨球1Cr10.5-13，C2.2-3.2，Si≤0.9，Mn0.5-0.8，P/S≤0.08；(4)高铬磨球2Cr16.5-18，C2.2-3.2，Si≤0.9，Mn0.5-0.8，P/S≤0.08；余量为铁及不可避免的杂质元素。2、一种生产权利要求1所述的高耐磨再生合成铸铁磨球的方法，包括以下步骤.-(1)配料废钢、钢屑6080%、回炉料2040%,其余为适量的增碳剂及合金元素；(2)熔炼在中频电炉中熔炼，加料时将回炉料放在底层，废钢放在最上层，合金元素与增碳剂放在回炉料与废钢之间；(3)出铁炉温为1500155(TC时出炉，在出炉时进行炉前脱氧孕育处理；(4)浇注成型温度为14001450。C利用模具浇注铸件；(5)热处理淬火+回火。3、根据权利要求2所述的生产高耐磨再生合成铸铁磨球的方法，其特征在于所述的浇注成型时的模具为金属组合模。4、根据权利要求2所述的生产高耐磨再生合成铸铁磨球的方法，其特征在于所述的热处理中淬火的冷却介质为机械油。5、根据权利要求2所述的生产高耐磨再生合成铸铁磨球的方法，其特征在于所述的炉前脱氧孕育处理时的孕育剂采用75%硅铁、用铁水量0.1%纯铝脱氧。全文摘要本发明涉及一种球磨机用高耐磨再生合成铸铁磨球及其制备方法。此方法在保证材料中形成碳化物的前提下，降低材料中的含碳量，从而降低材料中的铬、钼含量，同时控制其它元素在成分中的含量，使所获的磨球材料具有良好的综合机械性能和使用性能，与45号钢锻造钢球相比耐磨性提高3～10倍，节约钢材消耗，节约资源。此方法得用中频电炉熔炼合成铸铁，大量利用废钢、钢屑等再生资源，不仅使得合成铸铁产品质量提高，性能更加稳定，而且减少了对环境的污染。文档编号C22C37/10GK101445889SQ20081024330公开日2009年6月3日申请日期2008年12月26日优先权日2008年12月26日发明者李家宝,李明喜,柳郁凤,洪求东申请人:马鞍山市益丰实业集团有限公司