CN105401101A - 一种高铬合金耐磨微球及其制备工艺 - Google Patents

一种高铬合金耐磨微球及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种高铬合金耐磨微球及其制备工艺，原料的化学成分的重量组分为：C：2.0-2.5％，Cr：14-15％，Mn：1.2-1.5％，Si：0.1-0.2％，S：0.6-0.7％，Al：0.1-0.14％，Mo：0.1-0.12％，Pb：0.05-0.07％，Bi：0.02-0.05％，Ti：0.01-0.04％，其余为Fe。通过控制原料中元素的配比关系，使得制备的高铬合金耐磨微球的耐磨耐腐性能进一步得到提高，同时也简化了制备工艺，适用于现代化的机械工业生产需要，可进一步推广应用。

Description

一种高铬合金耐磨微球及其制备工艺
技术领域
本发明涉及耐磨微球领域，具体涉及一种高铬合金耐磨微球及其制备工艺。
背景技术
现在工业的发展，各行各业的机械化制造水平也在不断提升，耐磨球的使用，在现在的机械使用中也被常常用到，特别是在矿井加工机械中，耐磨球用于球磨机中的废碎介质，用于粉碎磨机的物料，常常被运用在冶金矿山、水泥建材、磁性材料、化工等领域。需要具有较强的耐腐耐磨的性能。
然而现在的加工工艺，不能有效的将耐磨球制作得具有较强的耐磨耐腐性，在使用时常常出现碎球的状况，严重影响了生产，且耐磨球在加工生产中，现有的耐磨球制作工艺已经不能满足生产加工的需要，现在的机械加工，常常会需要工艺要求更高的耐磨微球进行加工处理，耐磨微球的处理加工工艺也较一般的耐磨球工艺复杂，同时特增加了制备耐磨微球的成本，制备处理加工使得耐磨、耐腐性不能得到有效控制。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高铬合金耐磨微球及其制备工艺，使得耐磨微球的耐磨性和耐腐性得到提升，且能适应大规模生产加工。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种高铬合金耐磨微球，原料的化学成分的重量组分为：C：2.0-2.5％，Cr：14-15％，Mn：1.2-1.5％，Si：0.1-0.2％，S：0.6-0.7％，Al：0.1-0.14％，Mo：0.1-0.12％，Pb：0.05-0.07％，Bi：0.02-0.05％，Ti：0.01-0.04％，其余为Fe。
优选地，原料的化学成分的重量组分为：C：2.0-2.1％，Cr：14-15％，Mn：1.2-1.3％，Si：0.12-0.16％，S：0.65-0.7％，Al：0.12-0.14％，Mo：0.11-0.12％，Pb：0.05-0.06％，Bi：0.03-0.05％，Ti：0.03-0.04％，其余为Fe。
优选地，原料的化学成分的重量组分为：C：2.1％，Cr：14％，Mn：1.3％，Si：0.15％，S：0.68％，Al：0.13％，Mo：0.12％，Pb：0.05％，Bi：0.05％，Ti：0.04％，其余为Fe。
一种高铬合金耐磨微球的制备工艺，其特征在于，步骤如下：
1)、将原料混合，烧制成铁水，同时浇铸一次成型；
2)、将浇铸成型的耐磨微球保持温度610-780℃，保温0.3-0.8小时，水冷至室温；
3)、将步骤2)的耐磨微球升高温度至810-870℃，再保温0.2-0.5小时，水冷至室温；
4)、将步骤3)的耐磨微球升高温度至430-510℃，保温0.2-0.5小时，自然冷却至室温。
优选地，所述的步骤2)和步骤3)重复1次。
优选地，所述的高铬合金耐磨微球的规格为：￠0.5，￠1，￠2，￠5，￠10，￠12，￠15，￠20。
本发明提供了一种高铬合金耐磨微球及其制备工艺，原料中高含量的铬元素大大提高了材料的耐磨性能；且在原料中的铂、铋、钛元素均具有硬度强的作用，在与碳元素进行混合后，形成碳化物，使得微球在运行耐磨时候，硬度强不易被碾碎；锰的作用提高了合金材料的耐回火性和淬透性，溶入合金材料中，起固溶强化作用，且与原料中的C元素形成化合物，起弥散强化的作用；硫、钼元素按原料配比的配合使用，能够有效能够有效增强合金的抗拉强度，避免猛烈撞击时候会导致微球破碎。在制备工艺中采用不同温度进行多次的淬火处理，也简化了制备工艺，便于进一步工业化生产和推广，能够使得耐磨微球的结构更加致密，提高高铬合金耐磨微球硬度、韧性、耐磨性，按照原料中元素的配比组合，使得耐磨微球的耐腐、耐磨性进一步提高。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例提供一种高铬合金耐磨微球，原料的化学成分的重量组分为：C：2.1％，Cr：14％，Mn：1.3％，Si：0.15％，S：0.68％，Al：0.13％，Mo：0.12％，Pb：0.05％，Bi：0.05％，Ti：0.04％，其余为Fe。
一种高铬合金耐磨微球的制备工艺，其特征在于，步骤如下：
1)、将原料混合，烧制成铁水，同时浇铸一次成型；
2)、将浇铸成型的耐磨微球保持温度700℃，保温0.5小时，水冷至室温；
3)、将步骤2)的耐磨微球升高温度至840℃，再保温0.35小时，水冷至室温；
4)、将步骤3)的耐磨微球升高温度至470℃，保温0.2小时，自然冷却至室温。
将步骤2)和步骤3)重复操作1次。
高铬合金耐磨微球的规格为：￠0.5，￠1，￠2，￠5，￠10，￠12，￠15，￠20。
实施例2：
本实施例提供一种高铬合金耐磨微球，原料的化学成分的重量组分为：C：2％，Cr：14％，Mn：1.2％，Si：0.18％，S：0.6％，Al：0.14％，Mo：0.11％，Pb：0.05％，Bi：0.04％，Ti：0.03％，其余为Fe。
一种高铬合金耐磨微球的制备工艺，其特征在于，步骤如下：
1)、将原料混合，烧制成铁水，同时浇铸一次成型；
2)、将浇铸成型的耐磨微球保持温度610℃，保温0.8小时，水冷至室温；
3)、将步骤2)的耐磨微球升高温度至870℃，再保温0.5小时，水冷至室温；
4)、将步骤3)的耐磨微球升高温度至510℃，保温0.2小时，自然冷却至室温。
步骤2)和步骤3)重复操作1次。
高铬合金耐磨微球的规格为：￠0.5，￠1，￠2，￠5，￠10，￠12，￠15，￠20。
实施例3：
本实施例提供一种高铬合金耐磨微球，原料的化学成分的重量组分为：C：2.5％，Cr：14.5％，Mn：1.3％，Si：0.1％，S：0.7％，Al：0.11％，Mo：0.12％，Pb：0.06％，Bi：0.03％，Ti：0.04％，其余为Fe。
一种高铬合金耐磨微球的制备工艺，其特征在于，步骤如下：
1)、将原料混合，烧制成铁水，同时浇铸一次成型；
2)、将浇铸成型的耐磨微球保持温度680℃，保温0.4小时，水冷至室温；
3)、将步骤2)的耐磨微球升高温度至820℃，再保温0.4小时，水冷至室温；
4)、将步骤3)的耐磨微球升高温度至450℃，保温0.3小时，自然冷却至室温。
步骤2)和步骤3)重复操作1次。
高铬合金耐磨微球的规格为：￠0.5，￠1，￠2，￠5，￠10，￠12，￠15，￠20。
实施例4：
本实施例提供一种高铬合金耐磨微球，原料的化学成分的重量组分为：C：2.4％，Cr：15％，Mn：1.4％，Si：0.2％，S：0.63％，Al：0.1％，Mo：0.12％，Pb：0.07％，Bi：0.02％，Ti：0.04％，其余为Fe。
一种高铬合金耐磨微球的制备工艺，其特征在于，步骤如下：
1)、将原料混合，烧制成铁水，同时浇铸一次成型；
2)、将浇铸成型的耐磨微球保持温度780℃，保温0.3小时，水冷至室温；
3)、将步骤2)的耐磨微球升高温度至870℃，再保温0.2小时，水冷至室温；
4)、将步骤3)的耐磨微球升高温度至430℃，保温0.5小时，自然冷却至室温。
高铬合金耐磨微球的规格为：￠0.5，￠1，￠2，￠5，￠10，￠12，￠15，￠20。
本发明所制备的高铬合金耐磨微球抗压、耐磨性能均符合国家相关的标准。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种高铬合金耐磨微球，其特征在于，原料的化学成分的重量组分为：C：2.0-2.5％，Cr：14-15％，Mn：1.2-1.5％，Si：0.1-0.2％，S：0.6-0.7％，Al：0.1-0.14％，Mo：0.1-0.12％，Pb：0.05-0.07％，Bi：0.02-0.05％，Ti：0.01-0.04％，其余为Fe。
2.如权利要求1所述的高铬合金耐磨微球，其特征在于，原料的化学成分的重量组分为：C：2.0-2.1％，Cr：14-15％，Mn：1.2-1.3％，Si：0.12-0.16％，S：0.65-0.7％，Al：0.12-0.14％，Mo：0.11-0.12％，Pb：0.05-0.06％，Bi：0.03-0.05％，Ti：0.03-0.04％，其余为Fe。
3.如权利要求2所述的高铬合金耐磨微球，其特征在于，原料的化学成分的重量组分为：C：2.1％，Cr：14％，Mn：1.3％，Si：0.15％，S：0.68％，Al：0.13％，Mo：0.12％，Pb：0.05％，Bi：0.05％，Ti：0.04％，其余为Fe。
4.如权利要求1-3其中任一项所述的高铬合金耐磨微球的制备工艺，其特征在于，步骤如下：
1)、将原料混合，烧制成铁水，同时浇铸一次成型；
2)、将浇铸成型的耐磨微球保持温度610-780℃，保温0.3-0.8小时，水冷至室温；
3)、将步骤2)的耐磨微球升高温度至810-870℃，再保温0.2-0.5小时，水冷至室温；
4)、将步骤3)的耐磨微球升高温度至430-510℃，保温0.2-0.5小时，自然冷却至室温。
5.如权利要求4所述的高铬合金耐磨微球，其特征在于，所述的步骤2)和步骤3)重复1次。
6.如权利要求1所述的高铬合金耐磨微球，其特征在于，所述的耐磨微球的规格为：￠0.5，￠1，￠2，￠5，￠10，￠12，￠15，￠20。
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