一种耐冲击合金磨球的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种球磨机磨球的制作方法，尤其是一种耐冲击合金磨球的制作方 法。
【背景技术】
[0002] 随着国民经济的快速发展，市场对原材料资源的需求日益旺盛，大批大型矿山企 业陆续建成。球磨机是矿山企业对原料进行破碎的一项重要设备。为满足矿山企业的需求， 球磨机的直径也越来越大。针对超大型（直径大于8m)球磨设备用球的服役条件和现有产 品存在的问题，经过研究发现，超大型球磨机由于直径大，磨球所承受的冲击力大，现有的 磨球不能满足使用要求而破碎，导致球磨机磨矿效率下降、资源回收率降低。因此研制一种 机械性能优异的耐磨钢球，W满足日益增长的大型磨机的需要，具有广阔的市场前景。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术中磨球耐冲击力性能不佳的技术问题，本发明提供了一种耐冲 击合金磨球的制作方法。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0005] 本发明提供了一种耐冲击合金磨球的制作方法，包括步骤：
[000引第一步，将碳合金钢烙化成钢水，向所述钢水中加入館化和儘Μη,使得混合后的 合金液的化学成分为：碳C为0. 45-0. 65 %，儘Μη为0. 95-1. 2 %，館Cr为0. 1-0. 9 %，硫S 为 0. 005-0. 025%，磯 P 为 0. 005-0. 025%，钢 Mo、饥 V 和铁 Ti Η者之和小于 2% ;
[0007] 第二步，对合金液先烙炼，精炼，再通过连铸连社锻造成圆钢；
[0008] 第Η步，按待锻磨球直径的大小选择圆钢，将圆钢制作成锻昆，其中，
[0009] 磨球直径与圆钢直径之比为1. 2 ;1至1. 7 ;1之间，
[0010] 锻昆长度与磨球直径之比为1. 7 ;1至2. 5 ;1之间；
[0011] 第四步，将所述锻昆加热至950~1080摄氏度后进行锻造，形成磨球；
[0012] 第五步，利用螺旋装置使磨球转动降温，将磨球表面均匀降温至610~740摄氏 度；
[0013] 第六步，对磨球进行水浑，浑火时水温控制在12~50摄氏度，磨球入水温度控制 在610~740摄氏度，浑火时间控制在2~5分钟；
[0014] 第走步，磨球出水1分钟后，对浑火后的磨球进行保温回火，回火温度控制在 220~260摄氏度之间，回火时间为2~4小时；
[0015] 第八步，通过电磁感应利用动态磁场对磨球进行磁化处理，磁场强度850~950高 斯，处理时间40~60砂，磁处理后静置24小时。
[0016] 本发明的有益效果是：本发明制得的磨球，同时提高冲击初性，表面硬度与芯部硬 度且表面硬度与芯部硬度值差距小，材料内应力小，能够保证更低的破碎率及更小的磨耗， 冲击初性值大于18J/cm2, 5. 5米高度落球试验机上，落球试验测试值达20000次W上。
【附图说明】 图1表示本发明实施例中耐冲击合金磨球的制作方法的流程图。
【具体实施方式】
[0017] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对 本发明进行详细描述。
[0018] 本发明采用的技术方案是；一种耐冲击合金磨球的制作方法，该磨球使用高碳低 合金材料成分设计（合金含量控制在3 % W下），采用新型热处理工艺提高硬度、冲击值，其 特征是它包括W下生产步骤：
[0019] 步骤1，将碳合金钢烙化成钢水，向所述钢水中加入館化和儘Μη,使得混合后的合 金液的化学成分为；碳C为0. 45-0. 65%，儘Μη为0. 95-1. 2%，館Cr为0. 1-0. 9%，硫S为 0. 005-0. 025%，磯 P 为 0. 005-0. 025%，钢 Mo、饥 V 和铁 Ti 之和小于 2% ;
[0020] 步骤2,对合金液先烙炼，精炼，再通过连铸连社锻造成圆钢；
[002。 步骤3,锻昆的制作，按合金磨球直径的大小选择圆钢的直径和长度，选择参数为： 磨球直径与圆钢直径之比为1. 2 ;1至1. 7 ;1之间，锻昆长度与磨球直径之比为1. 7 ;1至 2. 5 ;1之间；
[0022] 步骤4,锻造，将锻昆加热至950~1080摄氏度后进行锻造；
[0023] 步骤5,等温，利用螺旋装置使磨球转动降温，送样保证磨球各个表面、各个方位均 匀降温至610~740摄氏度，等待浑火；
[0024] 步骤6,水浑，对磨球进行水浑，浑火时水温控制在12~50摄氏度，磨球入水温度 控制在610~740摄氏度，浑火时间控制在2~5分钟之间，磨球出水1分钟后表面温度保 持在220~260摄氏度之间进行回火；
[00巧]步骤7,保温回火，对浑火后的磨球进行保温回火，回火温度控制在220~260摄氏 度之间，回火时间为2~4小时；
[0026] 步骤8,磁谱时效处理，通过电磁感应利用动态磁场对磨球进行磁化处理，磁场强 度850~950高斯，处理时间40~60砂，磁处理后静置24小时即得耐冲击合金磨球。磁 化处理后，可纯化磨球内部微裂纹，改变金属内部电子相序排列，诱导产生超细蠕虫结构和 组织存在一定取向性，组织转变被磁场诱导而有序排列，超细蠕虫结构可W增加材料强度， 有序取向的组织在抵抗磨损中有良好的耐磨作用。从而提高磨球的抗腐蚀性能，从而降低 磨球在磨损过程中的磨耗。
[0027] 本发明磨球的化学成分为C为0. 45~0. 65%;Mn为0. 8~1. 2%;Cr为0. 1-0. 9%; S为0. 005-0. 025% ;P为0. 005-0. 025%，与普通磨球主要性能参数指标对比如下表。
[0028]
[002引表1本发明的新型磨球与现有技术中普通磨球参数对比
[0030] 本发明制得的磨球，同时提高冲击初性，表面硬度与芯部硬度且表面硬度与芯部 硬度值差距小，材料内应力小，能够保证更低的破碎率及更小的磨耗，冲击初性值大于18J/ cm2, 5. 5米高度落球试验机上进行落球试验，测试值达20000次W上，更适合于8米W上大 型球磨机使用要求。
[0031] W上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来 说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可W作出若干改进和润饰，送些改进和润饰也在 本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种耐冲击合金磨球的制作方法，其特征在于，包括步骤： 第一步，将碳合金钢熔化成钢水，向所述钢水中加入铬Cr和锰Mn，使得混合后的合金 液的化学成分为：碳C为0. 45-0. 65 %，锰Μη为0. 95-1. 2 %，铬Cr为0. 1-0. 9 %，硫S为 0. 005-0. 025 %，磷P为0. 005-0. 025 %，钥Mo、钒V和钛Ti三者之和小于2 % ; 第二步，对合金液先熔炼，精炼，再通过连铸连轧锻造成圆钢； 第三步，按待锻磨球直径的大小选择圆钢，将圆钢制作成锻坯，其中， 磨球直径与圆钢直径之比为1. 2 :1至1. 7 :1之间， 锻坯长度与磨球直径之比为1. 7 :1至2. 5 :1之间； 第四步，将所述锻坯加热至950~1080摄氏度后进行锻造，形成磨球； 第五步，利用螺旋装置使磨球转动降温，将磨球表面均匀降温至610~740摄氏度； 第六步，对磨球进行水淬，淬火时水温控制在12~50摄氏度，磨球入水温度控制在 610~740摄氏度，淬火时间控制在2~5分钟； 第七步，磨球出水1分钟后，对淬火后的磨球进行保温回火，回火温度控制在220~260 摄氏度之间，回火时间为2~4小时； 第八步，通过电磁感应利用动态磁场对磨球进行磁化处理，磁场强度850~950高斯， 处理时间40~60秒，磁处理后静置24小时。
【专利摘要】本发明提供了一种耐冲击合金磨球的制作方法，包括步骤：第一步，将碳合金钢熔化成钢水，向所述钢水中加入铬Cr和锰Mn，使得混合后的合金液的化学成分为：碳C为0.45-0.65％，锰Mn为0.95-1.2％，铬Cr为0.1-0.9％，硫S为0.005-0.025％，磷P为0.005-0.025％，钼Mo、钒V和钛Ti三者之和小于2％；第二步，对合金液先熔炼，精炼，再通过连铸连轧锻造成圆钢；第三步，按待锻磨球直径的大小选择圆钢，将圆钢制作成锻坯。本发明方法所制成的磨球，提高冲击韧性，表面硬度与芯部硬度且表面硬度与芯部硬度值差距小，材料内应力小，能够保证更低的破碎率及更小的磨耗。
【IPC分类】C22C38/18, C22C38/22, C22C38/28, C22C38/24
【公开号】CN105506481
【申请号】CN201410515165
【发明人】王浩祥, 汪军, 李波
【申请人】铜陵有色金神耐磨材料有限责任公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年9月29日