CN102489646A

CN102489646A - 钢球加工方法

Info

Publication number: CN102489646A
Application number: CN2011104388671A
Authority: CN
Inventors: 廖兆宇; 张瑞华; 邓国平
Original assignee: RUI MINING INDUSTRY CO LTD OF PANZHIHUA GANGCHENG GROUP
Current assignee: RUI MINING INDUSTRY CO LTD OF PANZHIHUA GANGCHENG GROUP
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2012-06-13

Abstract

本发明公开了一种钢球加工方法，生产出的钢球破损率低且表面硬度高。该方法主要是对直径为150～170mm的钢球进行加工，钢球预冷至650～700℃进行淬火，淬火介质为水，水温为55～60℃；淬火后进行回火，回火温度为150～200℃，回火介质为油，回火时间2～3小时，回火后进行空冷，空冷至室温后进行室温时效，时效时间为15至20天。经测试，通过上述方法生产出的钢球的破损率低于1％，表面硬度大于63HRC。

Description

钢球加工方法

技术领域

本发明涉及一种球磨机应用的大规格钢球的加工方法，大规格钢球直径为150至170mm。

背景技术

随着磨矿领域的不断发展，现有的磨矿设备中一般要用到大规格的钢球，这种钢球的直径为150至170mm。这种钢球的加工方法一般包括依次进行的钢坯选择，下料，加热，模锻，预冷，淬火，回火和空冷。现有技术中加工出的钢球存在以下不足：1、破损率高，虽然有些资料中显示破损率低于1％，但在实际应用中并不稳定，破损率高于1％的情况经常出现；2、表面硬度低；3、磨耗高。此外，本领域中，钢球表面硬度的微小提升，对于降低磨耗都有显著效果，而磨耗的降低对生产成本的降低有直接影响，因此提高钢球表面硬度，降低磨耗，是本领域一直追求的目标。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种破损率低且表面硬度高的钢球加工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：钢球加工方法，包括依次进行的钢坯选择，下料，加热，模锻，预冷，淬火，回火和空冷，其中，所述钢球的直径为150～170mm，钢球预冷至650～700℃进行淬火，淬火介质为水，水温为55～60℃；淬火后进行回火，回火温度为150～200℃，回火介质为油，回火时间2～3小时。

进一步的是：空冷后在室温进行时效处理，时效处理时间为15～20天。

进一步的是：所述时效处理时间为15天。

进一步的是：所述钢球的直径为150mm。

进一步的是：所述钢坯按质量百分数包括：0.7～0.95％C，0.75～1.25％Si，0.75～0.95％Mn，0.01～0.02％V，其余为Fe和杂质元素。

进一步的是：所述加热和模锻是先将半成品球料加热至1100℃～1200℃后再通过模锻将半成品球料锻造成钢球。

本发明的有益效果是：破损率低且表面硬度高，可使破损率稳定控制在小于1％，表面硬度大于63HRC。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明的钢球加工方法，包括依次进行的钢坯选择，下料，加热，模锻，预冷，淬火，回火和空冷，与现有技术中不同点在于，本发明所述钢球的直径为150～170mm，钢球预冷至650～700℃进行淬火，淬火介质为水，水温为55～60℃；淬火后进行回火，回火温度为150～200℃，回火介质为油，回火时间2～3小时。上述回火可在电控油回火锅中进行。通过上述方法，可使钢球破损率小于1％，表面硬度大于63HRC。通过上述方法加工出的钢球中，直径为150mm的钢球的破损率要低于其它尺寸的钢球且表面硬度和整体硬度要高于其它尺寸的钢球，因此钢球直径优选为150mm。

上述钢坯选择时优选为高碳低合金钢，这样有利于控制破损率和获得更高的表面硬度。例如钢坯中除了Fe和杂质元素外，按照质量百分数可包括：0.7～0.95％C，0.75～1.25％Si，0.75～0.95％Mn，此外，在上述基础上，还可含有微量的V，例如0.01～0.02％V。此外，为了有利于控制破损率和获得更高的表面硬度，上述加热过程和模锻过程的优选实施方式是：首先对半成品球料进行修整，然后将半成品球料推入500KW中频感应电加热炉孔内加热至1100℃以上，例如加热至1100℃～1200℃，然后在750kg空气锤上进行锻制，终锻温度大于等于900℃。加热过程是钢球生产的关键工序，对锻打质量起到关键的作用，进而对钢球破损率和磨耗以及钢球的硬度起到关键作用。

现有技术中，由于钢球为易损件，消耗量很大，加工出的钢球在空冷至室温后往往就直接作为成品应用，以替换相关设备中磨损严重的钢球，使设备可连续正常运转。而本发明与现有技术不同，为了进一步降低破损率和磨耗，提高表面硬度，钢球在回火后进行空冷，空冷后在室温进行时效处理，时效处理时间为15～20天。时效处理有利于消除钢球的内应力、增加致密度，提高钢球的整体硬度。优选时效处理时间为15天，因15天时效时间即可获得较高的表面硬度和芯部硬度，也就是获得较高的整体硬度，又可保证钢球的生产效率较高。

此外，上述方法中，淬火介质优选为清水，因清水流动性好且淬透性好。上述方法中，回火介质优选为46号机械油，因其润滑性好、渗透性好。淬火介质和回火介质按照上述方式选择有利于在上述基础上进一步提高钢球的表面硬度和整体硬度。

实施例：

所要加工制成的钢球的直径为150～170mm，所选钢坯为高碳低合金钢，先将半成品球料加热至1100℃进行模锻，终锻温度为910℃，然后将模锻制成的钢球预冷至650～700℃进行淬火，淬火介质为清水，水温为55～60℃；淬火后进行回火，回火温度为150～200℃，回火介质为46号机械油，回火时间2～3小时，回火后空冷至室温，然后在室温时效15天。经测试，钢球的表面硬度为64HRC，芯部硬度为43HRC，破损率为0.97％，磨耗可降低2％。

Claims

1.钢球加工方法，包括依次进行的钢坯选择，下料，加热，模锻，预冷，淬火，回火和空冷，其特征是：所述钢球的直径为150～170mm，钢球预冷至650～700℃进行淬火，淬火介质为水，水温为55～60℃；淬火后进行回火，回火温度为150～200℃，回火介质为油，回火时间2～3小时。

2.如权利要求1所述的钢球加工方法，其特征是：空冷后在室温进行时效处理，时效处理时间为15～20天。

3.如权利要求2所述的钢球加工方法，其特征是：所述时效处理时间为15天。

4.如权利要求1、2或3所述的钢球加工方法，其特征是：所述钢球的直径为150mm。

5.如权利要求1所述的钢球加工方法，其特征是：所述钢坯按质量百分数包括：0.7～0.95％C，0.75～1.25％Si，0.75～0.95％Mn，0.01～0.02％V，其余为Fe和杂质元素。

6.如权利要求1所述的钢球加工方法，其特征是：所述加热和模锻是先将半成品球料加热至1100℃～1200℃后再通过模锻将半成品球料锻造成钢球。