CN104561811B - 一种稀土掺杂低铬耐磨钢球及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种稀土掺杂低铬耐磨钢球，按质量分数计其含有如下组分：C：2.7‑2.8％；Cr：1.0‑1.5％；Mn：0.4‑0.5％；Si：0.7‑1.0％；P：0‑0.15％；S：0‑0.15％；Ti：0.04‑0.05％；B：0.003‑0.006％；RE：0.10‑0.13％；Al：0.02‑0.06％；余量为Fe；在制备过程中，采用废钢、铬钢、锰钢、钒钢、硼钢和硅钢为原料，熔炼，将RE‑Si‑Fe投入浇包内，调整成分满足上述范围，出炉向浇包内进行浇铸，出炉温度为1500‑1600℃，得到铸件，空冷；热处理得到耐磨件坯体；表面处理，得到成品稀土掺杂低铬耐磨钢球。

Description

一种稀土掺杂低铬耐磨钢球及其制备方法
技术领域
本发明属于耐磨技术领域，尤其涉及一种稀土掺杂低铬耐磨钢球及其制备方法。
背景技术
球磨机是工业生产中广泛使用的高细磨机械之一。耐磨件是球磨机设备研磨物料介质，通过耐磨件之间、耐磨件与物料之间的碰撞摩擦产生磨剥作用，是重要的基础零部件，其广泛用于矿山、水泥厂和发电厂的生产工艺过程中。现有技术中，耐磨件还无法完全满足性能需求，如何改善提高耐磨件的耐磨性能和使用寿命是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供了一种稀土掺杂低铬耐磨钢球及其制备方法，其耐磨性能好，热稳定性好，使用寿命长。
本发明提出的一种稀土掺杂低铬耐磨钢球，按质量分数计其含有如下组分：C：2.7-2.8％；Cr：1.0-1.5％；Mn：0.4-0.5％；Si：0.7-1.0％；P：0-0.15％；S：0-0.15％；Ti：0.04-0.05％；B：0.003-0.006％；RE：0.10-0.13％；Al：0.02-0.06％；余量为Fe。
优选地，其组分中，按质量份数Cr：P：S＝22-28：1-3：1-3。
优选地，其组分中，按质量份数Cr：RE＝1-1.2：0.1-0.12。
优选地，按质量分数计其含有如下组分：C：2.75％；Cr：1.2％；Mn：0.46％；Si：0.9％；P：0-0.15％；S：0-0.15％；Ti：0.047％；B：0.005％；RE：0.12％；Al：0.04％；余量为Fe。
本发明还提出了一种稀土掺杂低铬耐磨钢球的制备方法，包括如下步骤：
S1：熔炼铸造：采用废钢、铬钢、锰钢、硼钢和硅钢为原料，熔炼，将RE-Si-Fe投入浇包内，调整成分满足权利要求1-3所述的含量范围，出炉向浇包内进行浇铸，出炉温度为1500-1600℃，得到铸件，空冷；
S2：热处理：将S1中得到的铸件在加热炉中620-640℃保温2-3小时，水冷，放入回火炉中升温至220-230℃，进行回火6-8小时，出炉冷却，得到耐磨件坯体；
S3：表面处理：将S2中得到的坯体进行表面打磨，得到成品稀土掺杂低铬耐磨钢球。
优选地，包括如下步骤：
S1：熔炼铸造：采用废钢、铬钢、锰钢、硼钢和硅钢为原料，熔炼，将RE-Si-Fe投入浇包内，调整成分满足权利要求1-3所述的含量范围，出炉向浇包内进行浇铸，出炉温度为1540℃，得到铸件，空冷；
S2：热处理：将S1中得到的铸件在加热炉中630℃保温2.5小时，水冷，放入回火炉中 升温至224℃，进行回火7小时，出炉冷却，得到耐磨件坯体；
S3：表面处理：将S2中得到的坯体进行表面打磨，得到成品稀土掺杂低铬耐磨钢球。
本发明中，通过对稀土掺杂低铬耐磨钢球的组分进行合理选择，并采用适当的步骤进行制备，将耐磨件的成分配合和制备工艺综合考虑，并控制P、S两种杂质的含量，提升了耐磨件的耐磨性能和耐磨件的热稳定性,从而大大提高了耐磨件的使用寿命。
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
一种稀土掺杂低铬耐磨钢球，按质量分数计其含有如下组分：C：2.75％；Cr：1.2％；Mn：0.46％；Si：0.9％；P：0.12％；S：0.12％；Ti：0.047％；B：0.005％；RE：0.12％；Al：0.04％；余量为Fe；
S1：熔炼铸造：采用废钢、铬钢、锰钢、硼钢和硅钢为原料，熔炼，将RE-Si-Fe投入浇包内，调整成分满足上述范围，出炉向浇包内进行浇铸，出炉温度为1540℃，得到铸件，空冷；
S2：热处理：将S1中得到的铸件在加热炉中630℃保温2.5小时，水冷，放入回火炉中升温至224℃，进行回火7小时，出炉冷却，得到耐磨件坯体；
S3：表面处理：将S2中得到的坯体进行表面打磨，得到成品稀土掺杂低铬耐磨钢球。
实施例2
一种稀土掺杂低铬耐磨钢球，按质量分数计其含有如下组分：C：2.8％；Cr：1.5％；Mn：0.4％；Si：1.0％；P：0.11％；S：0.11％；Ti：0.04％；B：0.006％；RE：0.10％；Al：0.06％；余量为Fe；
S1：熔炼铸造：采用废钢、铬钢、锰钢、硼钢和硅钢为原料，熔炼，将RE-Si-Fe投入浇包内，调整成分满足上述范围，出炉向浇包内进行浇铸，出炉温度为1500℃，得到铸件，空冷；
S2：热处理：将S1中得到的铸件在加热炉中620℃保温3小时，水冷，放入回火炉中升温至220℃，进行回火8小时，出炉冷却，得到耐磨件坯体；
S3：表面处理：将S2中得到的坯体进行表面打磨，得到成品稀土掺杂低铬耐磨钢球。
实施例3
一种稀土掺杂低铬耐磨钢球，按质量分数计其含有如下组分：C：2.7％；Cr：1.0％；Mn：0.5％；Si：0.7％；P：0.13％；S：0.13％；Ti：0.05％；B：0.003％；RE：0.13％；Al：0.02％；余量为Fe；
S1：熔炼铸造：采用废钢、铬钢、锰钢、硼钢和硅钢为原料，熔炼，将RE-Si-Fe投入浇包内，调整成分满足上述范围，出炉向浇包内进行浇铸，出炉温度为1600℃，得到铸件，空冷；
S2：热处理：将S1中得到的铸件在加热炉中620℃保温3小时，水冷，放入回火炉中升温至230℃，进行回火6小时，出炉冷却，得到耐磨件坯体；
S3：表面处理：将S2中得到的坯体进行表面打磨，得到成品稀土掺杂低铬耐磨钢球。
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 (6)

1.一种稀土掺杂低铬耐磨钢球，其特征在于，按质量分数计其含有如下组分：C：2.7-2.8％；Cr：1.0-1.5％；Mn：0.4-0.5％；Si：0.7-1.0％；P：0-0.15％；S：0-0.15％；Ti：0.04-0.05％；B：0.003-0.006％；RE：0.10-0.13％；Al：0.02-0.06％；余量为Fe；
制备所述稀土掺杂低铬耐磨钢球的方法包括如下步骤：
S1：熔炼铸造：采用废钢、铬钢、锰钢、硼钢和硅钢为原料，熔炼，将RE-Si-Fe投入浇包内，调整成分满足上述稀土掺杂低铬耐磨钢球的含量范围，出炉向浇包内进行浇铸，出炉温度为1500-1600℃，得到铸件，空冷；
S2：热处理：将S1中得到的铸件在加热炉中620-640℃保温2-3小时，水冷，放入回火炉中升温至220-230℃，进行回火6-8小时，出炉冷却，得到耐磨件坯体；
S3：表面处理：将S2中得到的坯体进行表面打磨，得到成品稀土掺杂低铬耐磨钢球。
2.根据权利要求1所述的稀土掺杂低铬耐磨钢球，其特征在于，其组分中,按质量份数Cr：P：S＝22-28：1-3：1-3。
3.根据权利要求1所述的稀土掺杂低铬耐磨钢球，其特征在于，其组分中,按质量份数Cr：RE＝1-1.2：0.1-0.12。
4.根据权利要求1-3任一项所述的稀土掺杂低铬耐磨钢球，其特征在于，按质量分数计其含有如下组分：C：2.75％；Cr：1.2％；Mn：0.46％；Si：0.9％；P：0-0.15％；S：0-0.15％；Ti：0.047％；B：0.005％；RE：0.12％；Al：0.04％；余量为Fe。
5.根据权利要求1所述的稀土掺杂低铬耐磨钢球，其特征在于，制备所述稀土掺杂低铬耐磨钢球的方法包括如下步骤：
S1：熔炼铸造：采用废钢、铬钢、锰钢、硼钢和硅钢为原料，熔炼，将RE-Si-Fe投入浇包内，调整成分满足权利要求1-3任一项所述的含量范围，出炉向浇包内进行浇铸，出炉温度为1540℃，得到铸件，空冷；
S2：热处理：将S1中得到的铸件在加热炉中630℃保温2.5小时，水冷，放入回火炉中升温至224℃，进行回火7小时，出炉冷却，得到耐磨件坯体；
S3：表面处理：将S2中得到的坯体进行表面打磨，得到成品稀土掺杂低铬耐磨钢球。
6.根据权利要求1所述的稀土掺杂低铬耐磨钢球，其特征在于，制备所述稀土掺杂低铬耐磨钢球的方法包括如下步骤：
S1：熔炼铸造：采用废钢、铬钢、锰钢、硼钢和硅钢为原料，熔炼，将RE-Si-Fe投入浇包内，调整成分满足权利要求4所述的含量范围，出炉向浇包内进行浇铸，出炉温度为1540℃，得到铸件，空冷；
S2：热处理：将S1中得到的铸件在加热炉中630℃保温2.5小时，水冷，放入回火炉中升温至224℃，进行回火7小时，出炉冷却，得到耐磨件坯体；
S3：表面处理：将S2中得到的坯体进行表面打磨，得到成品稀土掺杂低铬耐磨钢球。
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