CN101857938B - 一种高硅中铬磨球及其二次变质加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高硅中铬磨球及其二次变质加工工艺，所述高硅中铬磨球按重量百分比由2.2～3.3％的C、1.7～2.2％的Si、0.8～1.5％的Mn、0～0.05％的P、0～0.05％的S、6.0～9.0％的Cr、0.003～0.008％的B、0.01～0.025％的Ti以及余量的Fe组成，其中，所述Ti和B的重量比大于3。利用特殊的二次变质处理工艺对上述材料进行加工，制得的高硅中铬磨球，具有高耐磨性、高硬度、高韧性及高抗冲击性能的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种磨球及其加工方法，更具体地，是一种高硅中铬磨球及其二次变质加工工艺。
背景技术
磨损是工件失效的主要形式之一，磨损造成了能源和钢铁原材料的大量消耗。球磨机是水泥、矿山、火电、建材等行业广泛使用的粉磨设备，磨球是球磨机中最常用的研磨体，在使用中消耗最大，随着工业的发展，磨机逐渐趋于大型化，普通配方以及采用传统加工方法加工的磨球的耐磨性、硬度、韧性以及抗冲击性能已不能满足现有大型化磨机的要求，从而导致磨球的消耗大幅增长，这不仅消耗大量的钢铁材料，且大量的铁粉进入锅炉，侵蚀锅炉零部件，降低锅炉的使用寿命。因此，不断研究以提高磨球的性能，降低其单位损耗有着重大的经济意义。
发明内容
本发明目的在于提供一种高硅中铬磨球及其二次变质加工工艺，通过采用独特的配方及二次变质加工工艺，本发明制造的高硅中铬磨球具有高耐磨、高硬度、高韧性以及高抗冲击性能的特点。
本发明是通过如下技术手段实现的：
一种高硅中铬磨球，其特征在于，按重量百分比含有以下组分：2.2～3.3％的C、1.7～2.2％的Si、0.8～1.5％的Mn、0～0.05％的P、0～0.05％的S、6.0～9.0％的Cr、0.003～0.008％的B、0.01～0.025％的Ti以及余量的Fe，其中，所述Ti和B的重量比大于3。
优选地，对于规格为Φ100的本发明所述的高硅中铬磨球，按重量百分比含有2.2～2.5％的C、1.7～1.9％的Si、1.0～1.5％的Mn、0～0.05％的P、0～0.05％的S、7.0～9.0％的Cr、0.006～0.008％的B、0.02～0.025％的Ti以及余量的Fe。进一步优选地，所述C的含量控制在中下限，Cr的含量控制在中上限，其余成分控制在中上限。
优选地，对于规格为Φ90的本发明所述的高硅中铬磨球，按重量百分比含有2.3～2.5％的C、1.8～2.0％的Si、1.0～1.3％的Mn、0～0.05％的P、0～0.05％的S、7.0～9.0％的Cr、0.006～0.008％的B、0.02～0.025％的Ti以及余量的Fe。进一步优选地，所述C的含量控制在中下限。
优选地，对于规格为Φ80的本发明所述的高硅中铬磨球，按重量百分比含有2.4～2.7％的C、1.8～2.0％的Si、1.0～1.3％的Mn、0～0.05％的P、0～0.05％的S、7.0～9.0％的Cr、0.006～0.008％的B、0.02～0.025％的Ti以及余量的Fe。进一步优选地，所述C的含量控制在中下限，Cr的含量控制在中上限，其余成分控制在中上限。
优选地，对于规格为Φ70的本发明所述的高硅中铬磨球，按重量百分比含有2.5～2.8％的C、1.8～2.0％的Si、1.0～1.3％的Mn、0～0.05％的P、0～0.05％的S、7.0～9.0％的Cr、0.006～0.008％的B、0.02～0.025％的Ti以及余量的Fe。进一步优选地，所述C的含量控制在中下限，Cr的含量控制在中上限，其余成分控制在中上限。
优选地，对于规格为Φ60的本发明所述的高硅中铬磨球，按重量百分比含有2.5～2.8％的C、1.8～2.0％的Si、0.8～1.2％的Mn、0～0.05％的P、0～0.05％的S、7.0～9.0％的Cr、0.006～0.008％的B、0.02～0.025％的Ti以及余量的Fe。进一步优选地，所述C的含量控制在中上限，Cr的含量控制在中限，其余成分控制在中上限。
优选地，对于规格为Φ50的本发明所述的高硅中铬磨球，按重量百分比含有2.6～2.9％的C、1.8～2.0％的Si、0.8～1.2％的Mn、0～0.05％的P、0～0.05％的S、7.0～9.0％的Cr、0.006～0.008％的B、0.02～0.025％的Ti以及余量的Fe。进一步优选地，所述C的含量控制在中上限，Cr的含量控制在中限，其余成分控制在中上限。
优选地，对于规格为Φ40的本发明所述的高硅中铬磨球，按重量百分比含有2.6～3.0％的C、1.8～2.0％的Si、0.8～1.2％的Mn、0～0.05％的P、0～0.05％的S、7.0～9.0％的Cr、0.006～0.008％的B、0.02～0.025％的Ti以及余量的Fe。进一步优选地，所述C的含量控制在中上限，Cr的含量控制在中限，其余成分控制在中上限。
优选地，对于规格为Φ30及以下的本发明所述的高硅中铬磨球，按重量百分比含有2.8～3.3％的C、1.8～2.2％的Si、0.8～1.2％的Mn、0～0.05％的P、0～0.05％的S、6.0～8.0％的Cr、0.003～0.006％的B、0.01～0.02％的Ti以及余量的Fe。进一步优选地，所述C的含量控制在中上限，Cr的含量控制在中下限，其余成分控制在中上限。
本发明的高硅中铬磨球的二次变质加工工艺，包括以下步骤：
(1)对钢铁进行成分检测，选取C、P、S含量合格的钢铁为主料，再按权利要求1所述的比例范围加入硅铁、锰铁以及铬铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1450～1480℃时，取样进行化学成分分析，并通过喂线微调以控制各成分的重量百分比，当温度达到1500～1510℃时，依次进行沉淀脱氧和终脱氧；
(2)将步骤(1)中脱氧的铁水冷却至1490～1500℃，向熔炼炉内撒入集渣剂并扒净炉内渣后，按权利要求1所述重量比加入经200℃烘烤过的粒度为5～10mm的硼铁和钛铁，继续熔炼3～5分钟，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉；
(3)二次变质剂的配制：按重量百分比取工业硝酸钾20％、经150℃烘烤的稀土硅铁合金75％、经150℃烘烤的稀土镁硅铁合金5％混合均匀配制成二次变质剂，其中所述稀土硅铁合金的粒度为1～10mm，稀土的重量百分比为20～22％；所述稀土镁硅铁合金的粒度为2～8mm，稀土的重量百分比为6～9％，镁的重量百分比为6～8％；
(4)在1520～1530℃下，用步骤(3)中所得的二次变质剂对步骤(2)中经一次变质处理后的铁水用包内冲入法进行二次变质处理，其中，所述二次变质剂与铁水的重量比为1：260～1：250；
(5)向经二次变质处理的铁水中加入集渣剂并扒净包内渣子2～3次，随后再撒入一层集渣剂，并在15分钟以内浇注完毕，得到铸件；
(6)将铸件升温至930～960℃，进行高温淬火，在340～360℃下回火，其中，所述高温淬火的保温时间为每25mm壁厚保温1小时，所述回火的保温时间为每25mm壁厚保温1.5～2小时，得到成品。
所述高温淬火选自空淬或油淬。
本发明采用特定的成分配方，通过二次变质处理，一次在炉内，一次在包内，实现了所得高硅中铬磨球的高耐磨、高硬度、高韧性以及抗高冲击性能的目的，从而延长了磨球的使用寿命，节约了能耗以及原材料的消耗，降低了运营成本。
具体实施方式
以下通过具体实施方式进一步描述本发明，由技术常识可知，本发明也可通过其它的不脱离本发明技术特征的方案来描述，因此所有在本发明范围内或等同本发明范围内的改变均被本发明包含。
实施例1：
按照如下方法制备规格为Φ100的高硅中铬磨球：
(1)对100公斤钢铁进行成分检测，根据检测结果，其C、S、P的含量均在要求的范围之内，含有的其他元素的种类符合要求，且含量均未超标，在检测合格的钢铁中加入3公斤含硅量为70％的硅铁、3.5公斤含锰量为60％的锰铁以及27公斤含铬量为58％的铬铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1460℃时，取样进行化学成分分析，C：2.35％、Si：1.79％、Mn：1.31％、P：0.035％、S：0.022％、Cr：8.98％、B：0.0064％、Ti：0.024％，所有成分含量均在要求的范围内，无需微调，当温度达到1530℃时，依次进行沉淀脱氧和终脱氧；
(2)将步骤(1)中脱氧的铁水冷却至1500℃，向熔炼炉内撒入500克集渣剂并扒净炉内渣后，加入0.04公斤烘烤过的含硼量为18％的硼铁和0.15公斤烘烤过的含钛量为30％的钛铁，继续熔炼3分钟，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉；
(3)二次变质剂的配制：取100克工业硝酸钾、370克经150℃烘烤的稀土硅铁合金、27克经150℃烘烤的稀土镁硅铁合金混合均匀配制成二次变质剂，其中所述稀土硅铁合金的粒度为8mm，稀土的重量百分比为21％；所述稀土镁硅铁合金的粒度为6mm，稀土的重量百分比为8％，镁的重量百分比为7％；
(4)在1520℃下，用步骤(3)中所得的二次变质剂对步骤(2)中经一次变质处理后的铁水用包内冲入法进行二次变质处理，其中，所述二次变质剂与铁水的重量比为1：250；
(5)向经二次变质处理的铁水中加入100克集渣剂并扒净包内渣子2～3次，随后再撒入50克集渣剂，在10分钟浇注到规格为Φ100的模具内，得到规格为Φ100的铸件；
(6)将铸件升温至960℃，进行高温油淬，在350℃下回火，其中，所述高温淬火的保温时间为每25mm壁厚保温1小时，所述回火的保温时间为每25mm壁厚保温2小时，得到规格为Φ100的成品。
实施例2：
按照如下方法制备规格为Φ90的高硅中铬磨球：
(1)对100公斤钢铁进行成分检测，根据检测结果，其C、S、P的含量均在要求的范围之内，含有的其他元素的种类符合要求，且含量均未超标，在检测合格的钢铁中加入3公斤含硅量为70％的硅铁、3.5公斤含锰量为60％的锰铁以及27公斤含铬量为58％的铬铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1460℃时，取样进行化学成分分析，分析结果为C：2.35％、Si：1.79％、Mn：1.31％、P：0.035％、S：0.022％、Cr：8.98％、B：0.0064％、Ti：0.024％，所有成分含量均在要求的范围内，无需微调，当温度达到1530℃时，依次进行沉淀脱氧和终脱氧；
(2)将步骤(1)中脱氧的铁水冷却至1500℃，向熔炼炉内撒入500克集渣剂并扒净炉内渣后，加入0.04公斤烘烤过的含硼量为18％的硼铁和0.15公斤烘烤过的含钛量为30％的钛铁，继续熔炼3分钟，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉；
(3)二次变质剂的配制：取100克工业硝酸钾、370克经150℃烘烤的稀土硅铁合金、27克经150℃烘烤的稀土镁硅铁合金混合均匀配制成二次变质剂，其中所述稀土硅铁合金的粒度为8mm，稀土的重量百分比为21％；所述稀土镁硅铁合金的粒度为6mm，稀土的重量百分比为8％，镁的重量百分比为7％；
(4)在1520℃下，用步骤(3)中所得的二次变质剂对步骤(2)中经一次变质处理后的铁水用包内冲入法进行二次变质处理，其中，所述二次变质剂与铁水的重量比为1：250；
(5)向经二次变质处理的铁水中加入100克集渣剂并扒净包内渣子2～3次，随后再撒入50克集渣剂，在10分钟浇注到规格为Φ90的模具内，得到规格为Φ90的铸件；
(6)将铸件升温至960℃，进行高温油淬，在350℃下回火，其中，所述高温淬火的保温时间为每25mm壁厚保温1小时，所述回火的保温时间为每25mm壁厚保温2小时，得到规格为Φ90的成品。
实施例3：
按照如下方法制备规格为Φ80的高硅中铬磨球：
(1)对80公斤钢铁进行成分检测，根据检测结果，其C、S、P的含量均在要求的范围之内，含有的其他元素的种类符合要求，且含量均未超标，在检测合格的钢铁中加入1.5公斤含硅量为70％的硅铁、1.8公斤含锰量为60％锰铁以及14公斤含铬量为58％铬铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1460℃时，取样进行化学成分分析，分析结果为C：2.47％、Si：1.81％、Mn：1.05％、P：0.035％、S：0.022％、Cr：8.93％、B：0.0078％、Ti：0.021％，所有成分含量均在要求的范围内，无需微调，当温度达到1500℃时，依次进行沉淀脱氧和终脱氧；
(2)将步骤(1)中脱氧的铁水冷却至1480℃，向熔炼炉内撒入500克集渣剂并扒净炉内渣后，加入0.04公斤烘烤过的含硼量为18％硼铁和0.1公斤烘烤过的含钛量为30％钛铁，继续熔炼3分钟，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉；
(3)二次变质剂的配制：取95克工业硝酸钾、360克经150℃烘烤的稀土硅铁合金、24克经150℃烘烤的稀土镁硅铁合金混合均匀配制成二次变质剂，其中所述稀土硅铁合金的粒度为8mm，稀土的重量百分比为21％；所述稀土镁硅铁合金的粒度为6mm，稀土的重量百分比为8％，镁的重量百分比为7％；
(4)在1520℃下，用步骤(3)中所得的二次变质剂对步骤(2)中经一次变质处理后的铁水用包内冲入法进行二次变质处理，其中，所述二次变质剂与铁水的重量比为1：250；
(5)向经二次变质处理的铁水中加入100克集渣剂并扒净包内渣子2～3次，随后再撒入50克集渣剂，在10分钟浇注到规格为Φ80的模具内，得到规格为Φ80的铸件；
(6)将铸件升温至960℃，进行高温油淬，在350℃下回火，其中，所述高温淬火的保温时间为每25mm壁厚保温1小时，所述回火的保温时间为每25mm壁厚保温2小时，得到规格为Φ80的成品。
实施例4：
按照如下方法制备规格为Φ70的高硅中铬磨球：
(1)对60公斤钢铁进行成分检测，根据检测结果，其C、S、P的含量均在要求的范围之内，含有的其他元素的种类符合要求，且含量均未超标，在检测合格的钢铁中加入1.4公斤含硅量为70％的硅铁、1.2公斤含锰量为60％锰铁以及10公斤含铬量为58％铬铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1460℃时，取样进行化学成分分析，分析结果为C：2.62％、Si：1.76％、Mn：1.01％、P：0.035％、S：0.022％、Cr：7.93％、B：0.006％、Ti：0.018％，所有成分含量均在要求的范围内，无需微调，当温度达到1500℃时，依次进行沉淀脱氧和终脱氧；
(2)将步骤(1)中脱氧的铁水冷却至1480℃，向熔炼炉内撒入500克集渣剂并扒净炉内渣后，加入0.036公斤烘烤过的含硼量为18％硼铁和0.09公斤烘烤过的含钛量为30％钛铁，继续熔炼3分钟，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉；
(3)二次变质剂的配制：取60克工业硝酸钾、225克经150℃烘烤的稀土硅铁合金、15克经150℃烘烤的稀土镁硅铁合金混合均匀配制成二次变质剂，其中所述稀土硅铁合金的粒度为8mm，稀土的重量百分比为21％；所述稀土镁硅铁合金的粒度为6mm，稀土的重量百分比为8％，镁的重量百分比为7％；
(4)在1520℃下，用步骤(3)中所得的二次变质剂对步骤(2)中经一次变质处理后的铁水用包内冲入法进行二次变质处理，其中，所述二次变质剂与铁水的重量比为1：250；
(5)向经二次变质处理的铁水中加入100克集渣剂并扒净包内渣子2～3次，随后再撒入50克集渣剂，在10分钟浇注到规格为Φ70的模具内，得到规格为Φ70的铸件；
(6)将铸件升温至960℃，进行高温油淬，在350℃下回火，其中，所述高温淬火的保温时间为每25mm壁厚保温1小时，所述回火的保温时间为每25mm壁厚保温2小时，得到规格为Φ70的成品。
实施例5：
按照如下方法制备规格为Φ60的高硅中铬磨球：
(1)对60公斤钢铁进行成分检测，根据检测结果，其C、S、P的含量均在要求的范围之内，含有的其他元素的种类符合要求，且含量均未超标，在检测合格的钢铁中加入1.4公斤含硅量为70％的硅铁、1.2公斤含锰量为60％锰铁以及10公斤含铬量为58％铬铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1460℃时，取样进行化学成分分析，分析结果为C：2.62％、Si：1.76％、Mn：1.01％、P：0.035％、S：0.022％、Cr：7.93％、B：0.006％、Ti：0.018％，所有成分含量均在要求的范围内，无需微调，当温度达到1500℃时，依次进行沉淀脱氧和终脱氧；
(2)将步骤(1)中脱氧的铁水冷却至1480℃，向熔炼炉内撒入500克集渣剂并扒净炉内渣后，加入0.036公斤烘烤过的含硼量为18％硼铁和0.09公斤烘烤过的含钛量为30％钛铁，继续熔炼3分钟，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉；
(3)二次变质剂的配制：取60克工业硝酸钾、225克经150℃烘烤的稀土硅铁合金、15克经150℃烘烤的稀土镁硅铁合金混合均匀配制成二次变质剂，其中所述稀土硅铁合金的粒度为8mm，稀土的重量百分比为21％；所述稀土镁硅铁合金的粒度为6mm，稀土的重量百分比为8％，镁的重量百分比为7％；
(4)在1520℃下，用步骤(3)中所得的二次变质剂对步骤(2)中经一次变质处理后的铁水用包内冲入法进行二次变质处理，其中，所述二次变质剂与铁水的重量比为1：250；
(5)向经二次变质处理的铁水中加入100克集渣剂并扒净包内渣子2～3次，随后再撒入50克集渣剂，在10分钟浇注到规格为Φ60的模具内，得到规格为Φ60的铸件；
(6)将铸件升温至960℃，进行高温油淬，在350℃下回火，其中，所述高温淬火的保温时间为每25mm壁厚保温1小时，所述回火的保温时间为每25mm壁厚保温1.5小时，得到规格为Φ60的成品。
实施例6：
按照如下方法制备规格为Φ50的高硅中铬磨球：
(1)对60公斤钢铁进行成分检测，根据检测结果，其C、S、P的含量均在要求的范围之内，含有的其他元素的种类符合要求，且含量均未超标，在检测合格的钢铁中加入1.6公斤含硅量为70％的硅铁、1.0公斤含锰量为60％锰铁以及8公斤含铬量为58％铬铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1460℃时，取样进行化学成分分析，分析结果为C：2.74％、Si：1.92％、Mn：1.01％、P：0.035％、S：0.022％、Cr：8.17％、B：0.0058％、Ti：0.017％，所有成分含量均在要求的范围内，无需微调，当温度达到1500℃时，依次进行沉淀脱氧和终脱氧；
(2)将步骤(1)中脱氧的铁水冷却至1480℃，向熔炼炉内撒入500克集渣剂并扒净炉内渣后，加入0.03公斤烘烤过的含硼量为18％硼铁和0.1公斤烘烤过的含钛量为30％钛铁，继续熔炼3分钟，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉；
(3)二次变质剂的配制：取60克工业硝酸钾、225克经150℃烘烤的稀土硅铁合金、15克经150℃烘烤的稀土镁硅铁合金混合均匀配制成二次变质剂，其中所述稀土硅铁合金的粒度为8mm，稀土的重量百分比为21％；所述稀土镁硅铁合金的粒度为6mm，稀土的重量百分比为8％，镁的重量百分比为7％；
(4)在1520℃下，用步骤(3)中所得的二次变质剂对步骤(2)中经一次变质处理后的铁水用包内冲入法进行二次变质处理，其中，所述二次变质剂与铁水的重量比为1：250；
(5)向经二次变质处理的铁水中加入100克集渣剂并扒净包内渣子2～3次，随后再撒入50克集渣剂，在10分钟浇注到规格为Φ50的模具内，得到规格为Φ50的铸件；
(6)将铸件升温至960℃，进行高温油淬，在350℃下回火，其中，所述高温淬火的保温时间为每25mm壁厚保温1小时，所述回火的保温时间为每25mm壁厚保温1.5小时，得到规格为Φ50的成品。
实施例7：
按照如下方法制备规格为Φ40的高硅中铬磨球：
(1)对60公斤钢铁进行成分检测，根据检测结果，其C、S、P的含量均在要求的范围之内，含有的其他元素的种类符合要求，且含量均未超标，在检测合格的钢铁中加入1.6公斤含硅量为70％的硅铁、1.0公斤含锰量为60％锰铁以及8公斤含铬量为58％铬铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1460℃时，取样进行化学成分分析，分析结果为C：2.74％、Si：1二92％、Mn：1.01％、P：0.035％、S：0.022％、Cr：8.17％、B：0.0058％、Ti：0.017％，所有成分含量均在要求的范围内，无需微调，当温度达到1500℃时，依次进行沉淀脱氧和终脱氧；
(2)将步骤(1)中脱氧的铁水冷却至1480℃，向熔炼炉内撒入500克集渣剂并扒净炉内渣后，加入0.03公斤烘烤过的含硼量为18％硼铁和0.1公斤烘烤过的含钛量为30％钛铁，继续熔炼3分钟，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉；
(3)二次变质剂的配制：取60克工业硝酸钾、225克经150℃烘烤的稀土硅铁合金、15克经150℃烘烤的稀土镁硅铁合金混合均匀配制成二次变质剂，其中所述稀土硅铁合金的粒度为8mm，稀土的重量百分比为21％；所述稀土镁硅铁合金的粒度为6mm，稀土的重量百分比为8％，镁的重量百分比为7％；
(4)在1520℃下，用步骤(3)中所得的二次变质剂对步骤(2)中经一次变质处理后的铁水用包内冲入法进行二次变质处理，其中，所述二次变质剂与铁水的重量比为1：250；
(5)向经二次变质处理的铁水中加入100克集渣剂并扒净包内渣子2～3次，随后再撒入50克集渣剂，在10分钟浇注到规格为Φ40的模具内，得到规格为Φ40的铸件；
(6)将铸件升温至960℃，进行高温油淬，在350℃下回火，其中，所述高温淬火的保温时间为每25mm壁厚保温1小时，所述回火的保温时间为每25mm壁厚保温1.5小时，得到规格为Φ40的成品。
实施例8：
按照如下方法制备规格为Φ30的高硅中铬磨球：
(1)对40公斤钢铁进行成分检测，根据检测结果，其C、S、P的含量均在要求的范围之内，含有的其他元素的种类符合要求，且含量均未超标，在检测合格的钢铁中加入1.4公斤含硅量为70％的硅铁、0.7公斤含锰量为60％锰铁以及5公斤含铬量为58％铬铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1460℃时，取样进行化学成分分析，分析结果为C：3.04％、Si：1.96％、Mn：0.81％、P：0.035％、S：0.022％、Cr：6.07％、B：0.0047％、Ti：0.013％，所有成分含量均在要求的范围内，无需微调，当温度达到1500℃时，依次进行沉淀脱氧和终脱氧；
(2)将步骤(1)中脱氧的铁水冷却至1480℃，向熔炼炉内撒入500克集渣剂并扒净炉内渣后，加入0.013公斤烘烤过的含硼量为18％硼铁和0.02公斤烘烤过的含钛量为30％钛铁，继续熔炼3分钟，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉；
(3)二次变质剂的配制：取40克工业硝酸钾、150克经150℃烘烤的稀土硅铁合金、10克经150℃烘烤的稀土镁硅铁合金混合均匀配制成二次变质剂，其中所述稀土硅铁合金的粒度为8mm，稀土的重量百分比为21％；所述稀土镁硅铁合金的粒度为6mm，稀土的重量百分比为8％，镁的重量百分比为7％；
(4)在1520℃下，用步骤(3)中所得的二次变质剂对步骤(2)中经一次变质处理后的铁水用包内冲入法进行二次变质处理，其中，所述二次变质剂与铁水的重量比为1：250；
(5)向经二次变质处理的铁水中加入100克集渣剂并扒净包内渣子2～3次，随后再撒入50克集渣剂，在10分钟浇注到规格为Φ30的模具内，得到规格为Φ30的铸件；
(6)将铸件升温至960℃，进行高温油淬，在350℃下回火，其中，所述高温淬火的保温时间为每25mm壁厚保温1小时，所述回火的保温时间为每25mm壁厚保温1.5小时，得到规格为Φ30的成品。
对比实施例：
采用市场上购买的与实施例中相同规格的现有磨球作为对比实施例。
性能测试
1、硬度测试
采用型号为HR-150A的洛氏硬度计对实施例以及对比实施例的磨球进行硬度测试，测试结果如表1所示。
表1：
2、抗冲击性能测试
在型号为JB-50的冲击试验机上对规格大于Φ50的实施例以及对比实施例的磨球进行抗冲击性能测试，测试结果如表2所示。
测试结果如表2所示：
表2：
3、磨损失效试验
在型号为LX-001的落球测验机上对规格大于Φ50的实施例以及对比实施例的磨球进行磨损失效测试，测试结果如表3所示。
表3：
综上所述，利用本发明制成的高硅中铬磨球具有高硬度、高韧性、优异的耐磨性以及抗冲击性能，是理想的磨机用球。
Claims (3)
1.一种高硅中铬磨球，其特征在于，按重量百分比含有以下组分：2.2～3.3％的C、1.7～2.2％的Si、0.8～1.5％的Mn、0～0.05％的P、0～0.05％的S、6.0～9.0％的Cr、0.003～0.008％的B、0.01～0.025％的Ti以及余量的Fe，其中，所述Ti和B的重量比大于3。
2.一种加工权利要求1所述的高硅中铬磨球的二次变质加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对钢铁进行成分检测，选取C、P、S含量合格的钢铁为主料，再按权利要求1所述的比例范围加入硅铁、锰铁以及铬铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1450～1480℃时，取样进行化学成分分析，并通过喂线微调以控制各成分的重量百分比，当温度达到1500～1520℃时，依次进行沉淀脱氧和终脱氧；
(2)将步骤(1)中脱氧的铁水冷却至1490～1500℃，向熔炼炉内撒入集渣剂并扒净炉内渣后，按权利要求1所述重量比加入经200℃烘烤过的粒度为5～10mm的硼铁和钛铁，继续熔炼3～5分钟，完成炉内一次变质处理，经终脱氧后出炉；
(3)二次变质剂的配制：按重量百分比取工业硝酸钾20％、经150℃烘烤的稀土硅铁合金75％、经150℃烘烤的稀土镁硅铁合金5％混合均匀配制成二次变质剂，其中所述稀土硅铁合金的粒度为1～10mm，稀土的重量百分比为20～22％；所述稀土镁硅铁合金的粒度为2～8mm，稀土的重量百分比为6～9％，镁的重量百分比为6～8％；
(4)在1520～1530℃下，用步骤(3)中所得的二次变质剂对步骤(2)中经一次变质处理后的铁水用包内冲入法进行二次变质处理，其中，所述二次变质剂与铁水的重量比为1：260～1：250；
(5)向经二次变质处理的铁水中加入集渣剂并扒净包内渣子2～3次，随后再撒入一层集渣剂，并在15分钟以内浇注完毕，得到铸件；
(6)将铸件升温至930～960℃，进行高温淬火，在340～360℃下回火，其中，所述高温淬火的保温时间为每25mm壁厚保温1小时，所述回火的保温时间为每25mm壁厚保温1.5～2小时，得到成品。
3.根据权利要求2所述的二次变质加工工艺，其特征在于，所述高温淬火选自空淬或油淬。
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