CN104087844A

CN104087844A - 一种球磨机用高铬钢球

Info

Publication number: CN104087844A
Application number: CN201410376871.3A
Authority: CN
Inventors: 熊夏鸣
Original assignee: NINGGUO SOUTHERN WEAR-RESISTANT MATERIALS Co Ltd
Current assignee: Xinhuang County Shunfa Iron Alloy Co ltd
Priority date: 2014-08-01
Filing date: 2014-08-01
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2034-08-01
Also published as: CN104087844B

Abstract

本发明公开了一种球磨机用高铬钢球，其各组分的重量百分数如下：C：1.6％-1.8％；Si：0.2％-0.6％；Cr：14.5％-16.5％；Mn：0.3％-0.5％；V：0.02％-0.05％；Ti：0.02％-0.03％；Al：0.2％-0.4％；B：0.005％-0.01％；Mo：0.15％-0.25％；S：0-0.02％；P：0-0.06％；余料为Fe；在制备过程中，按照以下工艺步骤制备得到所述球磨机用高铬钢球：S1：按各组分重量百分数称取原料进行熔炼，得到铁水，将上述铁水倒入浇包中进行包内孕育，浇注，经铸造成型后，清理，得到铸件；S2：将S1中得到的铸件在915-925℃，保温2-3小时，然后水淬，将淬火后的铸件升温至270-290℃进行回火处理，保温1-2小时后，移入缓冷坑缓慢冷却到室温，得到耐磨钢球成品。

Description

一种球磨机用高铬钢球

技术领域

本发明涉及研磨机械技术领域，尤其涉及一种球磨机用高铬钢球。

背景技术

球磨机用高铬钢球是粉碎工业的第一大耐磨材料消耗件，每年国内仅选矿行业就需要消耗约200万吨各种材质的钢球，而我国水泥工业每年也需要消耗20万吨。耐磨钢球是球磨机重要的基础零部件，尤其是精密工业钢球在国民经济发展中起着巨大作用，其广泛用于水泥厂、发电厂等。

球磨机用高铬钢球在运转过程中，工作条件十分复杂，当运动件高速运转时，钢球与其支撑装置之间主要是以点或线相接触，承受着集中的周期性的交变载荷，其应力变化可由零到最大，再由最大到零，接触面积越小，承受的应力就越大。同时钢球还要承受由于离心力引起的负荷和与其支撑装置之间产生的弹性变形。除此之外，钢球在工作过程还受到润滑油等其他杂质的腐蚀，因此对耐磨钢球的综合性能有着较高的要求。现有技术中，球磨机用高铬钢球通常采用碳素钢球，其耐磨性不能满足研磨要求，为了提高耐磨性，采用高合金耐磨钢球，其成本又过高，需要进行改进。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种球磨机用高铬钢球，其具有高耐磨、高使用寿命的优点。

本发明提出的一种球磨机用高铬钢球，其各组分的重量百分数如下：

C：1.6％-1.8％；Si：0.2％-0.6％；Cr：14.5％-16.5％；Mn：0.3％-0.5％；V：0.02％-0.05％；Ti：0.02％-0.03％；Al：0.2％-0.4％；B：0.005％-0.01％；Mo：0.15％-0.25％；S：0-0.02％；P：0-0.06％；余料为Fe；

在制备过程中，按照以下工艺步骤制备得到所述球磨机用高铬钢球：

S1：按各组分重量百分数称取原料进行熔炼，得到铁水，将上述铁水倒入浇包中进行包内孕育，浇注，经铸造成型后，清理，得到铸件；

S2：将S1中得到的铸件在915-925℃，保温2-3小时，然后水淬，将淬火后的铸件升温至270-290℃进行回火处理，保温1-2小时后，移入缓冷坑缓慢冷却到室温，得到耐磨钢球成品。

在上述技术方案中，采用高铬含量，综合控制C、Si、Mn的含量，为钢球获得良好的强韧性奠定基础，综合添加V和Ti，可以形成碳化物，从而使得高铬钢球获得高耐磨性和冲击韧性；Al、B和Mo的复合添加，可以细化晶粒并增强脱氧效果，从而提高钢球的抗氧化性能；控制S和P的含量，可以提高钢球的综合性能的过度恶化；在制备过程中，配合采用孕育和变质处理细化组织的方式，通过增加形核率改善了共晶碳化物形态分布，从而提高了钢球的综合性能，并根据合金化优化结果，合理设定了热处理的温度和时间，使得钢球实现良好硬度和韧性的结合，从而获得高耐磨、高使用寿命的优点。

优选地，其各组分的重量百分数如下：

C：1.65％-1.75％；Si：0.3％-0.5％；Cr：15％-16％；Mn：0.35％-0.45％；V：0.03％-0.04％；Ti：0.022％-0.028％；Al：0.25％-0.35％；B：0.006％-0.008％；Mo：0.18％-0.22％；S：0-0.01％；P：0-0.03％；余料为Fe。

优选地，其各组分的重量百分数如下：

C：1.7％；Si：0.4％；Cr：15.5％；Mn：0.4％；V：0.035％；Ti：0.025％；Al：0.3％；B：0.007％；Mo：0.2％；S：0.004％；P：0.02％；余料为Fe。

优选地，在步骤S2中，将S1中得到的铸件在918-922℃，保温2.5小时，然后水淬，将淬火后的铸件升温至275-285℃进行回火处理，保温1.5小时后，移入缓冷坑缓慢冷却到室温，得到耐磨钢球成品。

优选地，在步骤S2中，将S1中得到的铸件在920℃，保温2.5小时，然后水淬，将淬火后的铸件升温至280℃进行回火处理，保温1.5小时后，移入缓冷坑缓慢冷却到室温，得到耐磨钢球成品。

在本发明中，通过对钢球的成分设计和制备工艺进行了优化，提高了球磨机用高铬钢球的综合性能，并使得钢球具有高耐磨、高使用寿命的优点。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。

实施例1

一种球磨机用高铬钢球，其各组分的重量百分数如下：

C：1.7％；Si：0.4％；Cr：15.5％；Mn：0.4％；V：0.035％；Ti：0.025％；Al：0.3％；B：0.007％；Mo：0.2％；S：0.004％；P：0.02％；余料为Fe；

S2：将S1中得到的铸件在920℃，保温2.5小时，然后水淬，将淬火后的铸件升温至280℃进行回火处理，保温1.5小时后，移入缓冷坑缓慢冷却到室温，得到耐磨钢球成品。

实施例2

一种球磨机用高铬钢球，其各组分的重量百分数如下：

C：1.8％；Si：0.6％；Cr：16.5％；Mn：0.5％；V：0.05％；Ti：0.03％；Al：0.4％；B：0.01％；Mo：0.25％；S：0.02％；P：0.05％；余料为Fe；

S2：将S1中得到的铸件在925℃，保温2小时，然后水淬，将淬火后的铸件升温至270℃进行回火处理，保温2小时后，移入缓冷坑缓慢冷却到室温，得到耐磨钢球成品。

实施例3

一种球磨机用高铬钢球，其各组分的重量百分数如下：

C：1.6％；Si：0.2％；Cr：14.5％；Mn：0.3％；V：0.02％；Ti：0.02％；Al：0.2％；B：0.005％；Mo：0.15％；S：0.005％；P：0.02％；余料为Fe；

S2：将S1中得到的铸件在915℃，保温3小时，然后水淬，将淬火后的铸件升温至290℃进行回火处理，保温1小时后，移入缓冷坑缓慢冷却到室温，得到耐磨钢球成品。

在上述实施例中，通过对钢球的成分设计和制备工艺进行了优化，提高了球磨机用高铬钢球的综合性能，并使得钢球具有高耐磨、高使用寿命的优点。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种球磨机用高铬钢球，其特征在于，其各组分的重量百分数如下：

2.根据权利要求1所述的球磨机用高铬钢球，其特征在于，其各组分的重量百分数如下：

3.根据权利要求1所述的球磨机用高铬钢球，其特征在于，其各组分的重量百分数如下：

4.根据权利要求1所述的球磨机用高铬钢球，其特征在于，在步骤S2中，将S1中得到的铸件在918-922℃，保温2.5小时，然后水淬，将淬火后的铸件升温至275-285℃进行回火处理，保温1.5小时后，移入缓冷坑缓慢冷却到室温，得到耐磨钢球成品。

5.根据权利要求1所述的球磨机用高铬钢球，其特征在于，在步骤S2中，将S1中得到的铸件在920℃，保温2.5小时，然后水淬，将淬火后的铸件升温至280℃进行回火处理，保温1.5小时后，移入缓冷坑缓慢冷却到室温，得到耐磨钢球成品。