CN102864267A - 高碳高铬高锰合金铸球的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高碳高铬高锰合金铸球的制造方法，原料为废钢：轴承边角料：C：0.3-1.0％；Si：≤0.4％；Mn：≤0.3％；Cr：0.5-1.5％；高碳铬铁：Cr：60％；Si：≤1.5；Fe：≤38％；高碳锰铁：Mn：58％；S：≤2％；Fe：≤40％；本发明的有益效果在于：不仅减少了停机、清仓次数和加球次数，同时也降低了工人的劳动强度，对于绿色环保、社会效益和经济效益等综合效益明显。

Description

高碳高铬高锰合金铸球的制造方法

技术领域：

本发明涉及一种铸球，特别是一种硬度、落球疲劳次数达到或接近高铬磨球的高碳高铬高锰合金铸球。

背景技术：

氧化铝、煤磨、湿法磨机对磨球的耐磨性能有很高的要求，同时因为其磨料自身的腐蚀性较重，因此也要求磨球具有较高的抗腐蚀性。普通高铬磨球在以上磨机中使用，不到半年的时候就会因为腐蚀而失圆变形，磨机台时产量大大降低。针对这种情况，我公司专门研制高碳高锰高铬合金铸球在以上磨机中实际推广使用，得到了广大客户的认可。

发明内容

本发明要解决的技术问题是通过改变原料的配方，使得铬钒钛合金铸球的强度、硬度加大。

1、本发明主要特点在于：原料为

1、原料为

(1)、废钢：轴承边角料：C：0.3-1.0％    Si：≤0.4％    Mn：≤0.3％Cr：0.5-1.5％；

(2)、高碳铬铁：Cr：60％    Si：≤1.5    Fe：≤38％；

(3)、高碳锰铁：Mn：58％    S：≤2％    Fe：≤40％；

(4)、制造工艺和加工步骤：采用中频电炉单炼，材料配比：废钢65％，高碳铬铁3％，高碳锰铁32％，启动电炉后，先加高碳铬铁，因其熔点较高不易熔解，然后加入废钢，锰铁直到取样检测前加入，因其烧损较大，待所有元素检测达到设计标准后出炉浇铸，浇铸温度控制在1500～1550℃。铸件冷却后开模，经打磨除尘外观处理，然后送交热处理，热处理工艺1030℃+450℃6h回火。

本发明有益效果为：不仅减少了停机、清仓次数和加球次数，同时也降低了工人的劳动强度，对于绿色环保、社会效益和经济效益等综合效益明显。

具体实施方式

下面在具体实施方式对本发明作进一步详细说明

2、高碳高铬高锰合金铸球的制造方法，其特征在于：原料为

(1)、废钢：轴承边角料：C：0.3-1.0％    Si：≤0.4％    Mn：≤0.3％Cr：0.5-1.5％；

(2)、高碳铬铁：Cr：60％    Si：≤1.5    Fe：≤38％；

(3)、高碳锰铁：Mn：58％    S：≤2％    Fe：≤40％；

(4)、制造工艺和加工步骤：采用中频电炉单炼，材料配比：废钢65％，高碳铬铁3％，高碳锰铁32％，启动电炉后，先加高碳铬铁，因其熔点较高不易熔解，然后加入废钢，锰铁直到取样检测前加入，因其烧损较大，待所有元素检测达到设计标准后出炉浇铸，浇铸温度控制在1500～1550oc。铸件冷却后开模，经打磨除尘外观处理，然后送交热处理，热处理工艺1030oc+450oc6h回火。其化学成份和物理性能如下：

设计成份：C：2.8-3.2    Si：≤1.0    Mn：1.5～2.2Cr：18～23    S：≤0.06    P：≤0.08

实际成份：C：3.15    Si：0.862    Mn：2.056Cr：18.641    S：0.0261    P：0.0292

2、硬度(HRC)淬火+回火

样球	表面	1/2R	中心
				1#	60.7	60.5	60.0
2#	61.2	60.5	61.3
				3#	61.2	60.3	61.5
4#	64.5	64.5	64.5
				5#	61.5	61.0	61.7

3、冲击值(ak值)

1#    ak：4.85J/CM3

2#    ak：6.0J/CM3

3#    ak：5.0J/CM3

4、落球疲劳寿命：≥10000次

5、金相组织：M+C

三、分析

1、高铬铸球添加比例10～12的铬，然后通过热处理淬火使其组织发生转变，获得我们想要的组织：铬系碳化物。金相组织显示：铬系碳化物数量越多，分布均匀，其使用性能就越好。因此，要想获得更多数量的铬系碳化物只有提高铬含量。我公司西班牙客户就要求铬含量必须大于18％。

2、锰元素能起到提高淬透性，细化内部组织作用，使产品在淬火后减少心部与表面硬度差。通过测试，这种材质钢球表面与心部硬度差小于1，而铸造磨球国家新标准规定的范围为不小于3，可见这种铸球的质量远远高于国家标准，这样能大大降低钢球失圆变形的风险。

3、碳含量决定碳化物的含量。碳含量越高，碳化物数量就越多，钢球的耐磨性能和抗腐蚀性能就越强。但碳化物数量增加的同时，钢球脆性也相应增加，钢球破碎的机率增大。为此，我们采取风淬工艺降低产品的脆性，通过冲击韧性测试，该产品破碎率≤0.3％。

Claims (1)

1.高碳高铬高锰合金铸球的制造方法，其特征在于：原料为

(1)、废钢：轴承边角料：C：0.3-1.0％    Si：≤0.4％    Mn：≤0.3％Cr：0.5-1.5％；

(2)、高碳铬铁：Cr：60％    Si：≤1.5    Fe：≤38％；

(3)、高碳锰铁：Mn：58％    S：≤2％    Fe：≤40％；

(4)、制造工艺和加工步骤：采用中频电炉单炼，材料配比：废钢65％，高碳铬铁3％，高碳锰铁32％，启动电炉后，先加高碳铬铁，因其熔点较高不易熔解，然后加入废钢，锰铁直到取样检测前加入，因其烧损较大，待所有元素检测达到设计标准后出炉浇铸，浇铸温度控制在1500～1550℃。铸件冷却后开模，经打磨除尘外观处理，然后送交热处理，热处理工艺1030℃+450℃6h回火。