一种球磨机用耐磨钢球的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种球磨机用耐磨钢球，各成分及重量百分比为：C：0.8—0.84％、Si：0.8—0.84％、Mn：1.4—1.44％、Cr：2.8—3.0％、V：0.03—0.04％、Mo：0.3—0.35％、Ba：0.8—0.85％、S：≤0.01％、P：≤0.01％；余量为Fe。本发明的耐磨钢球具有较高的强度、硬度、韧性，使用寿命长，具有较好的耐磨性，适应于中、小直径球磨机，洛氏硬度：62—64HRC，冲击韧性：7.4—7.6J/cm2，落球冲击疲劳寿命≥12500次。
【专利说明】一种球磨机用耐磨钢球
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种球磨机用耐磨钢球。
【背景技术】
[0002] 球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。它广泛应用于水泥，硅酸盐制 品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进 行干式或湿式粉磨。球磨机适用于粉磨各种矿石及其它物料，被广泛用于选矿，建材及化工 等行业。球磨机由给料部、出料部、回转部、减速机、小传动齿轮、电机、电控等主要部分组 成。中空轴采用铸钢件，内衬可拆换，回转大齿轮采用铸件滚齿加工，筒体内镶有耐磨衬板， 具有良好的耐磨性。
[0003] 耐磨钢球，是一种用于球磨机中的粉碎介质，用于粉碎球磨机中的物料。耐磨钢 球有四种：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；第二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。第三种是 用钢厂产的圆钢热轧而成的钢球，全过程自动化控制，钢球硬度均匀，心部硬度高，破碎率 低，钢球冲击值大。第四种是用火车轱辘下料锻打而成，这种钢球成本低，但钢球心部硬度 低，易破碎，耐磨性能差。
[0004] 在中国专利申请号：201310439833中公开了一种高铬合金耐磨钢球，按化学成 分质量百分比为：C2. 4 ?2. 8 %、SiO. 4 ?0· 7 %、Μη0· 3 ?0· 6 %、CrlO. 0 ?10. 5 %、 S < 0.008%、P < 0.008%，其余为Fe。目前，铬的价格在持续增长，该技术方案性价比较 低，该技术方案有待改进。
【发明内容】
[0005] 针对上述问题，本发明提供了一种球磨机用耐磨钢球，具有良好的硬度、强度、韧 性，使用寿命长，成本低。
[0006] 为了解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
[0007] 一种球磨机用耐磨钢球，各成分及重量百分比为：C :0.8 - 0.84%、Si :0.8- 0. 84%,Μη ：1. 4-1. 44%,Cr ：2. 8-3. 0%,V ：0. 03-0. 04%,Mo ：0. 3-0. 35%,Ba ：0. 8- 0· 85%、S :彡 0· 01%、P :彡 0· 01% ;余量为 Fe。
[0008] 优选的，各成分及重量百分比为：C :0. 82- 0. 84%、Si :0. 81-0. 84%、Mn :1. 42- 1. 44 %, Cr ：2. 85-3. 0 %, V ：0. 032-0. 04 %, Mo ：0. 32-0. 35 %, Ba ：0. 8-0. 83 %, S ： 彡 0· 01%、P :彡 0· 01% ;余量为 Fe。
[0009] 优选的，各成分及重量百分比为：C :0. 82%、Si :0. 83%、Μη :1. 41%、Cr :2. 95%、 V :0· 036%、M〇 :0· 32%、Ba :0· 84%、S :0· 01%、P :0· 008% ;余量为 Fe。
[0010] 优选的，各成分及重量百分比为：C :0. 83%、Si :0. 81%、Mn :1. 43%、Cr :2. 85%、 V :0· 032%、M〇 :0· 34%、Ba :0· 82%、S :0· 007%、P :0· 01% ;余量为 Fe。 toon] 球磨机用耐磨钢球的制备方法，包括以下步骤：
[0012] (1)熔炼工艺：采用中频感应电炉熔炼，温度为1560-1570°C ;
[0013] (2)浇注：温度 1410-1420 ;时长：6-7 分钟；
[0014] (3)拆箱、打磨；
[0015] (4)热处理：
[0016] 淬火处理：以80°C /h的速率加热至400°C，再在400-410°C的温度下保温1. 5- 1. 6小时，再以60°C /h的速率加热至820°C，再在820- 830°C的温度下保温1. 6 - 1. 7小 时；最后以50°C /h的速率冷却至室温；
[0017] 回火处理：以60°C /h的速率加热至300°C，再在300- 310°C的温度下保温1. 4一 1. 5小时，再以50°C /h的速率加热至540°C，再在540- 560°C的温度下保温1. 2 - 1. 4小 时；最后以30°C /h的速率冷却至室温。
[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0019] 本发明的耐磨钢球具有较高的强度、硬度、韧性，使用寿命长，具有较好的耐磨性， 适应于中、小直径球磨机，洛氏硬度：62- 64HRC，冲击韧性：7. 4 - 7. 6J/cm2,落球冲击疲劳 寿命彡12500次。
【具体实施方式】
[0020] 下面对本发明做进一步说明：
[0021] 实施例1 :
[0022] -种球磨机用耐磨钢球，各成分及重量百分比为：C :0.82 %、Si :0.83 %、Μη : 1. 41%、Cr :2. 95%、V :0· 036%、Μ〇 :0· 32%、Ba :0· 84%、S :0· 01%、Ρ :0· 008% ;余量为 Fe。
[0023] 球磨机用耐磨钢球的制备方法，包括以下步骤：
[0024] (1)熔炼工艺：采用中频感应电炉熔炼，温度为1564°C ;
[0025] (2)浇注：温度1415 ;时长：6. 2分钟；
[0026] (3)拆箱、打磨；
[0027] (4)热处理：
[0028] 淬火处理：以80°C /h的速率加热至400°C，再在405°C的温度下保温1. 55小时， 再以60°C /h的速率加热至820°C，再在826°C的温度下保温1. 62小时；最后以50°C /h的 速率冷却至室温；
[0029] 回火处理：以60°C /h的速率加热至300°C，再在306°C的温度下保温1. 45小时， 再以50°C /h的速率加热至540°C，再在550°C的温度下保温1. 3小时；最后以30°C /h的速 率冷却至室温。
[0030] 实施例2 :
[0031] 一种球磨机用耐磨钢球，各成分及重量百分比为：C :0.83 %、Si :0.81 %、Μη : 1. 43%、Cr :2. 85%、V :0· 032%、Μ〇 :0· 34%、Ba :0· 82%、S :0· 007%、Ρ :0· 01% ;余量为 Fe。
[0032] 球磨机用耐磨钢球的制备方法，包括以下步骤：
[0033] (1)熔炼工艺：采用中频感应电炉熔炼，温度为1568°C ;
[0034] (2)浇注：温度1412 ;时长：6. 8分钟；
[0035] (3)拆箱、打磨；
[0036] (4)热处理：
[0037] 淬火处理：以80°C /h的速率加热至400°C，再在408°C的温度下保温1. 52小时， 再以60°C /h的速率加热至820°C，再在822°C的温度下保温1. 68小时；最后以50°C /h的 速率冷却至室温；
[0038] 回火处理：以60°C /h的速率加热至300°C，再在302°C的温度下保温1. 48小时， 再以50°C /h的速率加热至540°C，再在545°C的温度下保温1. 25小时；最后以30°C /h的 速率冷却至室温。
[0039] 实施例3 :
[0040] 一种球磨机用耐磨钢球，各成分及重量百分比为：C :0.8 %、Si :0.84 %、Μη: 1. 4%、Cr :3. 0%、V :0· 03%、Μ〇 :0· 35%、Ba :0· 8%、S :0· 01%、Ρ :0· 01% ;余量为 Fe。
[0041] 球磨机用耐磨钢球的制备方法，包括以下步骤：
[0042] (1)熔炼工艺：采用中频感应电炉熔炼，温度为1560°C ;
[0043] (2)浇注：温度1420 ;时长：6分钟；
[0044] (3)拆箱、打磨；
[0045] (4)热处理：
[0046] 淬火处理：以80°C /h的速率加热至400°C，再在410°C的温度下保温1. 5小时，再 以60°C /h的速率加热至820°C，再在830°C的温度下保温1. 6小时；最后以50°C /h的速率 冷却至室温；
[0047] 回火处理：以60°C /h的速率加热至300°C，再在310°C的温度下保温1. 4小时，再 以50°C /h的速率加热至540°C，再在560°C的温度下保温1. 2小时；最后以30°C /h的速率 冷却至室温。
[0048] 实施例4 :
[0049] 一种球磨机用耐磨钢球，各成分及重量百分比为：C :0.84 %、Si :0.8 %、Μη: 1. 44%、Cr :2. 8%、V :0· 04%、Μ〇 :0· 3%、Ba :0· 85%、S :0· 008%、Ρ :0· 01% ;余量为 Fe。
[0050] 球磨机用耐磨钢球的制备方法，包括以下步骤：
[0051] (1)熔炼工艺：采用中频感应电炉熔炼，温度为1570°C ;
[0052] (2)浇注：温度1410 ;时长：7分钟；
[0053] ⑶拆箱、打磨；
[0054] (4)热处理：
[0055] 淬火处理：以80°C /h的速率加热至400°C，再在400°C的温度下保温1. 6小时，再 以60°C /h的速率加热至820°C，再在820°C的温度下保温1. 7小时；最后以50°C /h的速率 冷却至室温；
[0056] 回火处理：以60°C /h的速率加热至300°C，再在300°C的温度下保温1. 5小时，再 以50°C /h的速率加热至540°C，再在540°C的温度下保温1. 4小时；最后以30°C /h的速率 冷却至室温。
[0057] 实施例5 :
[0058] 一种球磨机用耐磨钢球，各成分及重量百分比为：C :0. 8 %、Si :0. 8 %、Μη : 1. 44%、Cr :3. 0%、V :0· 03%、Μ〇 :0· 3%、Ba :0· 85%、S :0· 01%、Ρ :0· 008% ;余量为 Fe。
【权利要求】
1. 一种球磨机用耐磨钢球，其特征在于：各成分及重量百分比为：c :0. 8 - 0. 84%、Si : 0. 8-0. 84%,Μη ：1. 4-1. 44%,Cr ：2. 8-3. 0%,V ：0. 03-0. 04%,Mo ：0. 3-0. 35%,Ba ： 0· 8-0· 85%、S :彡 0· 01%、P :彡 0· 01% ;余量为 Fe。
2. 根据权利要求1所述的球磨机用耐磨钢球，其特征在于：各成分及重量百分比为：C : 0. 82-0. 84%,Si ：0. 81-0. 84%,Μη ：1. 42-1. 44%,Cr ：2. 85-3. 0%,V ：0. 032-0. 04%, Mo :0· 32-0· 35%、Ba :0· 8-0· 83%、S :彡 0· 01%、Ρ :彡 0· 01% ;余量为 Fe。
3. 根据权利要求1所述的球磨机用耐磨钢球，其特征在于：各成分及重量百分比为： C ：0. 82 %, Si ：0. 83 %, Μη ： 1. 41 %, Cr ：2. 95 %, V ：0. 036 %, Mo ：0. 32 %, Ba ：0. 84 %, S ： 0· 01%、P :0· 008% ;余量为 Fe。
4. 根据权利要求1所述的球磨机用耐磨钢球，其特征在于：各成分及重量百分比为： C ：0. 83 %, Si ：0. 81 %, Mn ： 1. 43 %, Cr ：2, 85 %, V ：0. 032 %, Mo ：0. 34 %, Ba ：0. 82 %, S ： 0· 007%、P :0· 01% ;余量为 Fe。
5. 根据权利要求1所述的球磨机用耐磨钢球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)熔炼工艺：采用中频感应电炉熔炼，温度为1560- 1570°C ; ⑵浇注：温度1410-1420 ;时长：6-7分钟； (3) 拆箱、打磨； (4) 热处理： 淬火处理：以80°C /h的速率加热至400°C，再在400- 410°C的温度下保温1. 5 - 1. 6 小时，再以60°C /h的速率加热至820°C，再在820- 830°C的温度下保温1. 6 - 1. 7小时；最 后以50°C /h的速率冷却至室温； 回火处理：以60°C /h的速率加热至300°C，再在300- 310°C的温度下保温1. 4一 1. 5 小时，再以50°C /h的速率加热至540°C，再在540- 560°C的温度下保温1. 2 - 1. 4小时；最 后以30°C /h的速率冷却至室温。
【文档编号】C21D9/36GK104120353SQ201410332406
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】仰明 申请人:安徽省三方耐磨股份有限公司