耐腐蚀高铬合金铸造磨球生产方法与流程

本发明涉及一种高铬钢球生产工艺，更具体涉及耐腐蚀高铬合金铸造磨球生产方法。

背景技术：

随着工业技术的发展，在工业中需要进行球磨的工艺越来越多，例如，在水泥制造、矿山冶炼中需要使用球磨工序将原料进行粉碎处理。

目前，通常使用钢材与添加剂混合后加入到中频炉中进行加热，加热熔化后，将钢水浇铸到模具中，然后进行脱模，由人工将钢球加入到退火炉中，使用退火炉将钢球加热到设定温度，再按照设定程序降温，完成退火程序，然后由人工从退火炉中将钢球取出，然后将钢加热进行淬火，在各个工序衔接时，在各个工序的衔接过程中通常由人工操作，因此，现有技术存在自动化程度较低的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供了耐腐蚀高铬合金铸造磨球生产方法，以消除钢球淬火工艺中的安全隐患。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

本发明提供了一种钢球加热筐，所述钢球加热筐为顶部敞口的箱式结构；

所述钢球加热筐的底部具有朝向顶部敞口的凸起；

本发明实施例提供了耐腐蚀高铬合金铸造磨球生产方法，所述方法包括：

1)、按照预设的配比将钢材、添加剂混合均匀，得到混合后的原料，其中，所述添加剂包括：三氧化二铬、二氧化锰以及二氧化硅中的一种或组合；

2)、将混合后的原料装入中频炉中进行化料处理；

3)、将熔化后的原料倒入铸造模具中；

4)、待模具冷却至400摄氏度以下时，进行脱模处理，得到钢球毛坯；

5)、利用自动加球机将钢球毛坯装入钢球加热筐中，并将钢球加热筐放入退火炉中进行退火处理；

6)、将退火后的钢球加热筐浸入到淬火油池中进行淬火处理；

7)、将淬火后的钢球冷却至40摄氏度以下后，进行包装。

可选的，所述一种自动加球装置包括：钢球储箱、活门以及驱动气缸，其中，

钢球储箱内容纳有钢球，且钢球储箱的侧壁上设有钢球出口；

所述活门与钢球储箱枢接，所述活门将所述钢球出口封闭；所述驱动气缸驱动所述活门封闭或者开放所述钢球出口。

可选的，所述活门背离所述钢球出口的侧壁上设有向下弯曲的l形驱动臂；

所述驱动气缸位于所述钢球储箱的下方，所述l形驱动臂的底端与所述驱动气缸的第一端铰接；

所述驱动气缸第二端的设置位置低于所述第一端的位置。

可选的，所述钢球储箱的箱底远离所述钢球出口的一侧高于所述箱底靠近所述钢球出口的一侧；

所述钢球储箱的箱底外侧还固定有震动凸轮。

可选的，所述钢球加热筐为顶部敞口的箱式结构；

所述钢球加热筐的底部具有朝向顶部敞口的凸起；

所述凸起的顶部设有实心球状物，且所述实心球状物的直径大于所述凸起与所述实心球状物接触的一端的直径；

所述钢球加热筐的底部以及侧壁上均设有通孔，且所述通孔直径小于被装载于钢球加热筐中的钢球直径。

可选的，所述凸为锥形凸起。

可选的，所述凸起内具有盲孔；所述凸起的侧壁上设有条形通孔。

可选的，在将混合后的原料装入中频炉中进行化料处理时，使用中频电炉除尘装置进行除尘处理，其中，所述装置包括：集烟罩、烟道以及转动机构，其中，

所述集烟罩与烟道的一端连通；

所述转动机构包括：位于至少两台中频炉的中心点所在圆周的圆心位置的立柱；集烟罩吊装在吊装支架的一端；所述集烟罩通过吊装支架固定以立柱为中心轴旋转；

所述集烟罩的中心轴与立柱中心轴之间距离等于，立柱中心轴与任一台中频炉中心轴的距离。

可选的，所述转动机构还包括驱动机构，所述驱动机构包括：电机、减速机、小齿轮以及大齿轮，其中，

所述大齿轮套接在所述立柱的外侧壁；

所述大齿轮与所述小齿轮传动连接；

所述电机与减速机连接，且通过所述减速机驱动小齿轮转动。

可选的，所述集烟罩包括：下集烟罩和上集烟罩，其中，所述上集烟罩内设有若干根角铁；

所述角铁多层交错设置在所述上集烟罩内；所述角铁的棱角向上设置。

本发明相比现有技术具有以下优点：

应用本发明实施例，使用自动装球机将钢球装载至钢球加热筐中，然后将钢球加热筐直接装入淬火炉中以对钢球进行淬火，相对于现有技术中由人工进行衔接，本发明实施例自动化程度较高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种自动加球装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种自动加球装置的另一种结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种自动加球装置的振动凸轮的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种钢球加热筐的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种钢球加热筐的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种中频电炉除尘装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种中频电炉除尘装置的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本发明实施例提供了耐腐蚀高铬合金铸造磨球生产方法，所述方法包括：

1)、按照预设的配比将钢材1000kg、添加剂400kg混合均匀，得到混合后的原料，其中，所述添加剂包括：三氧化二铬300kg、二氧化锰以80kg及二氧化硅20kg中的一种或组合；

2)、将混合后的原料装入中频炉中进行化料处理；

3)、将熔化后的原料倒入铸造模具中；

4)、待模具冷却至400摄氏度以下时，进行脱模处理，得到钢球毛坯；

5)、利用自动加球机将钢球毛坯装入钢球加热筐中，并将钢球加热筐放入退火炉中，以20-100摄氏度/分钟的升温速率升温至600摄氏度-800摄氏度，然后以20-50摄氏度/分钟的降温速率降温至300摄氏度，以进行退火处理；

6)、以20-100摄氏度/分钟的升温速率将退火后的装载钢球的钢球加热筐升温至600摄氏度-800摄氏度，再浸入到淬火油池中进行淬火处理；

7)、将淬火后的钢球冷却至40摄氏度以下后，进行包装。

在实际应用中，本发明实施例提供的方法可以适用于其他各种钢球配方。

图1为本发明实施例提供的一种自动加球装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种自动加球装置的另一种结构示意图；如图1和图2所示，所述装置包括：钢球储箱10、活门20以及驱动气缸30，其中，

钢球储箱10内容纳有钢球，且钢球储箱10的侧壁上设有钢球出口；

所述活门20与钢球储箱10枢接，所述活门20将所述钢球出口封闭；所述驱动气缸30驱动所述活门20封闭或者开放所述钢球出口。

在本发明实施例工作时，首先将钢球装入钢球储箱10内，通常情况下，钢球储箱10内可以容纳0.5-5吨钢球；而每个退火筐或者淬火筐中通常只能容纳200kg左右的钢球。然后通过驱动气缸30的收缩，打开活门20以开放储箱侧壁上的钢球出口，钢球在重力的作用下滚出钢球出口进而落入到位于钢球出口下方的退火筐中。当退火筐被装满时，驱动气缸30伸展，驱动活门20转动，将钢球出口封闭。

可以理解的是，钢球储箱10为立方体状的箱型结构，且其竖直侧壁上设有钢球出口，钢球出口的截面大于钢球的最大截面尺寸。为了避免钢球的大量涌出导致的活门20不易封闭的问题，或者过快的装满退火筐，可以将钢球出口设置为矩形，且矩形的边长设置为钢球直径的3-5倍。

通常情况下，驱动气缸30位于活门20打开时活门20的下方，驱动气缸30的活塞杆31的一端可以枢接在活门20远离储箱的侧面上；或者驱动气缸30设置在活门20朝向钢球储箱10的侧面上，驱动气缸30的缸体连接在储箱上；或者活门20或上下滑动式结构的，驱动气缸30提起或者落下活门20将钢球出口封闭，本发明实施例在此并不对活门20如何封闭钢球出口进行限定，任何能够实现驱动活门20关闭或者开放钢球出口的驱动气缸30与活门20的连接方式均可以应用于本发明实施例中。

而且，钢球为球形，不好握持，尤其是在钢球重量较大的情况下，本发明实施例巧妙的利用了钢球便于滚动以及自重较大的特点，使钢球在重力的作用下滚出钢球出口，可以提高工作效率。

再者，刚脱模后的钢球温度较高，存在烫伤的风险，不利于人工装球，本发明实施例中，操作人员不直接接触钢球，避免了被烫伤的风险。现有技术中需要等待钢球冷却到70摄氏度以下才能进行人工操作，应用本发明实施例，由于操作人员不与钢球直接接触，因此，可以将刚脱模后的温度较高的钢球进行装载，一方面节省了钢球的冷却时间，另一方面还可以缩短退火前的加热过程，节约电能的消耗。

另外，由于钢球重量较大，操作人员长时间人工装球会导致过度劳累，进而会产生大量的安全隐患，应用本发明实施例，使用机械设备代替人工，可以消除上述安全隐患。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了在活门20被打开后，形成钢球滚动的滑道，所述活门20的底部通过转动枢固定在所述钢球出口下边缘的下方。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了充分利用活门20的重力，减小活塞杆31收缩时的收缩力，活门20对应的重力大于驱动气缸30的收缩力。

需要强调的是，驱动气缸30的舒张力大于活门20的重力与钢球施加给活门20的压力之和。

进一步的，活门20可以为弧面结构，如，在活门20竖直状态时，其在水平面上的投影为弧形，且弧形的顶点朝向远离钢球储箱10的方向凸起；进一步的，在活门20的平行于钢球滚动方向的两侧边缘还设有向上延伸的挡板，避免钢球从活门20的侧边缘滚出活门20区域进而落到退火筐以外。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了避免驱动气缸30占用过多的空间，所述活门20背离所述钢球出口的侧壁上设有向下弯曲的l形驱动臂40；

所述驱动气缸30位于所述钢球储箱10的下方，所述l形驱动臂40的底端与所述驱动气缸30的第一端铰接；

所述驱动气缸30第二端的设置位置低于所述第一端的位置。

当驱动气缸30的活塞杆31的一端固定在l形驱动臂40的低端，活塞杆31可以推动l形驱动臂40向上转动，进而推动活门20关闭钢球出口；活塞杆31还可以拉动l形驱动臂40向下转动，进而拉动活门20开放钢球出口。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了充分利用活门20的重力，减小活塞杆31收缩时的收缩力，活门20对应的重力大于驱动气缸30的回复力。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了便于钢球从钢球出口滚出，所述钢球储箱10的箱底远离所述钢球出口的一侧高于所述箱底靠近所述钢球出口的一侧。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，图3为本发明实施例提供的一种自动加球装置的振动凸轮的结构示意图，如图3所示，为了便于钢球从钢球出口滚出，所述钢球储箱10的箱底外侧还固定有震动凸轮50。电机60通过皮带51驱动震动凸轮50转动，震动凸轮50震动箱底将钢球震出。

可以理解的是，任何能够对钢球储箱10的箱底能够产生振动的机构，如电动凸轮、气动凸轮以及击锤等。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了便于向钢球储箱10中加入钢球，所述钢球储箱10顶部边缘朝向钢球储箱10的外侧上方扩张延伸，形成喇叭口结构。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了便于观察钢球储箱10中的实时状态，以及对钢球储箱10进行维修，所述钢球储箱10侧壁外部还固定有观察平台70；

所述观察平台70通过步梯71与地面联通。

图4为本发明实施例提供的一种钢球加热筐的结构示意图，如图4所示，所述钢球加热筐为顶部敞口的箱式结构；

所述钢球加热筐的底部具有朝向顶部敞口的凸起410；

所述凸起410的顶部设有实心球状物420，且所述实心球状物420的直径大于所述凸起410与所述实心球状物420接触的一端的直径。

在应用本发明实施例时，将钢球装载在钢球加热筐中，然后使用行吊将钢球加热筐吊起，移动至退火炉中，然后将钢球加热筐放到退火炉中进行加热，将钢球加热至红热状态，实现钢球的退火。

然后使用行吊将钢球加热筐吊起至淬火池上方，然后放下钢球加热筐，直至钢球加热筐浸没在淬火油中。淬火油流入到钢球加热筐内，进而实现钢球的淬火。

在实际应用中，钢球加热筐中的钢球堆叠层数较多，在淬火炉的热量传导至钢球加热筐中心部位的钢球时需要一定的时间，因此，发明人在钢球加热筐的中心部位设置了实心球状物420，以在实心球状物420中积蓄一定的热量。例如，在进行钢球加热时，实心球状物420也会被加热，多次反复加热后，实心球状物420中会积蓄一定的热量，以在下一次钢球的加热过程中，可以对钢球加热筐中心部位的钢球进行预热，提高钢球的加热效率。

需要强调的是，钢球加热筐为耐热材料制成，例如，陶瓷、不锈钢或者其他软化点高于钢球淬火温度的材料。钢球加热筐的尺寸应当小于淬火炉的炉膛尺寸，以使钢球加热筐能够放入淬火炉的炉膛中；另外，钢球加热筐的尺寸应当小于淬火油池的尺寸，以使钢球加热筐能够放入淬火油池中。

应用本发明实施例，将钢球装载至钢球加热筐中，然后将钢球加热筐直接装入淬火炉中以对钢球进行淬火，相对于现有技术中将布兜割开实现钢球的装载，取消了割开布兜的过程，消除了工伤风险。

另外，应用本发明实施例，将钢球从淬火炉中批量吊入吊出，可以提高生产效率。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，图5为本发明实施例提供的另一种钢球加热筐的结构示意图，如图5所示，所述钢球加热筐的底部以及侧壁上均设有通孔，且所述通孔直径小于被装载于钢球加热筐中的钢球直径。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了提高凸起410的体积，以在凸起410中积蓄更多的热量，所述凸为锥形凸起410。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了避免在倒出钢球时实心球状物420对钢球的阻碍作用，所述实心球状物420的直径小于，所述凸起410与钢球加热筐的底部接触的端部的截面直径。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了快速的加热钢球加热筐中心部位的钢球，所述凸起410内具有盲孔4102。

具体的，盲孔的延伸方向与凸起410的凸起410方向相同，均垂直钢球加热筐底部平面设置，在进行钢球加热时，热空气会通过该盲孔4102对钢球加热筐中心部位的钢球进行加热。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了进一步的方便加热钢球加热筐中心部位的钢球，所述凸起410的侧壁上设有条形通孔4101。

在进行加热时，热空气可以穿过条形通孔4101进入到钢球加热筐内部进行钢球的加热。相对于热空气通过凸起410进行热传递，提高了热量的传递效率，进而提高了对钢球加热筐中心部位的钢球的加热速度。

在进行淬火时，淬火油可以通过条形通孔4101浸入到钢球加热筐内部，提高了淬火油的进入速度，进而提高了淬火效率。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了能够准确的加热钢球加热筐中心部位的钢球，所述实心球状物420远离钢球加热筐的底部的顶点到钢球加热筐的底部的距离，小于钢球加热筐侧壁的高度。

钢球加热筐侧壁还设有通孔430，以便于热量的传递以及淬火油的流动。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了方便钢球加热筐的吊运，所述钢球加热筐的侧壁顶部还设有吊环440。

图6为本发明实施例提供的一种中频电炉除尘装置的结构示意图；图7为本发明实施例提供的一种中频电炉除尘装置的另一种结构示意图；如图6和图7所示，所述装置包括：集烟罩610、烟道620以及转动机构630，其中，

所述集烟罩610与烟道620的一端连通；

所述转动机构630包括：位于至少两台中频炉640的中心点所在圆周的圆心位置的立柱631；集烟罩610吊装在吊装支架632的一端；所述集烟罩610通过吊装支架632固定并以立柱631为中心轴旋转；

所述集烟罩610的中心轴与立柱631中心轴之间距离等于，立柱631中心轴与任一台中频炉640中心轴的距离。

在使用本发明实施例时，例如a、b、c三台中频炉640共用除尘设备，在中频炉a产生烟尘的情况下，转动立柱316，将除尘设备中的集烟罩610移动至中频炉a上进行除尘，然后在b中频炉产生烟尘的情况下，转动立柱631，将除尘设备中的集烟罩610移动至中频炉b上，依次类推。可以实现你能多台中频炉640共用一台除尘设备。

另外熔炼过程耗时较长，仅在原料加入到中频炉640的初期才会产生烟尘，因此，只要在开炉时候多台中频炉640依次加料即可避免除尘设备冲突的情况；另外，应用本发明上述实施例，依次除尘决定了需要依次为各台中频炉640添加原料，因此，还可以由一名操作人员操作多台中频炉640，提高了工作效率。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了驱动立柱631转动，所述转动机构630还包括驱动机构633，所述驱动机构633包括：电机6331、减速机6332、小齿轮6333以及大齿轮6334，其中，

所述大齿轮6334套接在所述立柱631的外侧壁；

所述大齿轮6334与所述小齿轮6333传动连接；

所述电机6331与减速机6332连接，且通过所述减速机6332驱动小齿轮6333转动。

示例性的，电机6331在电力的驱动下转动，电动机转动带动减速机6332转动，减速机6332转动带动小齿轮6333转动，小齿轮6333转动带动大齿轮6334转动，大齿轮6334与立柱631套接，即二者同轴固定在一起，因此可以带动立柱631旋转，进而实现了集烟罩610的位置的移动，可以方便操作，降低操作人员负担。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了避免烟尘中的火星对除尘设备造成不良影响，所述集烟罩610包括：下集烟罩611和上集烟罩612，其中，

所述上集烟罩612内设有若干根角铁6121。

烟尘中的火星会在气流的作用下撞击在角铁6121上，然后会被反弹至集烟罩610侧壁上，上集烟罩612以及下集烟罩611均为钢质材料制成，火星经过撞击会被熄灭，进而避免了火星对除尘设备的影响，即角铁6121组成了火星捕捉器。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了提高对火星的熄灭效率，所述角铁6121多层交错设置在所述上集烟罩612内。

多层交错设置的角铁6121，可以使火星反复撞击在角铁6121上，进而提高了熄灭效率。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了提高对火星的捕捉能力，所述角铁6121的棱角向上设置。

角铁6121的棱角向上设置，也就是角铁6121在呈人字形设置，可以使火星被角铁6121罩在角铁6121内部，即使存在有逸出的火星，也会被其他层的角铁121捕捉进而熄灭。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了在保持除尘的工况下进行炉况的观察，所述下集烟罩611的侧壁上开有观察口；

所述观察口由侧向打开的活门封闭。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了方便活门613的打开以及关闭，所述活门613的一侧竖直边缘以观察口的一侧竖直边缘为转动枢连接；所述活门613的另一侧边缘通过门栓与观察口的另一侧竖直边缘扣接。

需要强调的是，门栓进行活门613的闭合为现有设计，本发明实施例在此并不对其具体结构进行赘述。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述下集烟罩611的底部边缘到中频炉640中坩埚的顶部边缘的距离为0.3-0.6m。

发明人发现，在下集烟罩611的边缘距离坩埚顶部边缘的距离为0.3-0.6m的情况下，对烟尘的集尘效率最高，集尘的阻力最小。

在本发明实施例的一种具体实施方式中，为了节约空间，避免排烟管660占据车间内有限的空间，同时提高设备的紧凑程度，所述立柱631为中空结构，且所述立柱631顶端与烟道620的另一端密封连通；

所述立柱631的底端外侧壁设有旋转机座650；

所述立柱631的底端出口与排烟管660旋转密封连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。