CN109930076A - 一种磨机用无碳合金钢球 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及耐磨材料技术领域，具体涉及一种磨机用无碳合金钢球，其特征在于：所述的一种磨机用无碳合金钢球，按材质重量百分比的化学成份为，纳米级高纯铁粉(Fe)0.5～1.0％，硅(Si)0.1～0.5％，锰(Mn)1.0～5.0％，磷(P)1.0～5.0％，余量为纯铁(Fe)，加工过程：配料、中频炉密闭熔炼、等离子体二次熔炼、渗渡磷元素；所述的加工过程中做值处理。本发明特点，无贵重及稀有金属元素钨、钴、钼、镍、铜，无碳、硫杂质，其性能优于专利“一种新型合金衬板”及专利“一种铬钼钛合金衬板材质”以及传统的中碳高锰合金钢材质，可广泛应用于耐磨材料技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及耐磨材料技术领域，具体涉及一种磨机用无碳合金钢球。
背景技术
现有磨机用耐磨材料多为硬质合金材质，即：在碳素钢中加入一定量的合金元素，除碳素钢中含铁(Fe)、碳(C)和少量不可避免的硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氮(N)之外，再加入一定量的硅(Si)、锰(Mn)、钛(Ti)、钒(V)、镍(Ni)、硼(B)、铼(RE)等一种或多种元素来提高钢的耐磨性及使用性。根据添加合金元素的含量多少分为低合金钢(合金元素总含量小于等于5％)、中合金钢(合金元素总含量在5％～10％之间)、高合金钢(合金元素总含量大于等于10％)。按添加合金元素的种类分为铬合金钢、锰合金钢、铬锰合金钢、铬镍合金钢、铬镍钼合金钢、硅锰钼钒合金钢等，如：专利CN 101265544 A公开的(钨镍铬钒合金钢)、专利CN 104152820 A公开的(硅锰铬铜钛合金钢)、专利CN 104762549 A公开的(铬钼钛合金钢)。根据碳元素的含量多少又分为低碳钢(碳含量低于0.25％)、中碳钢(碳含量在0.25％～0.60％)、高碳钢(碳含量在0.60％以上)。但是，上述合金钢材质中均含有大量的钨、钴、钼、镍、铜等贵重及稀有金属元素以及导致金属材质韧性变差的碳元素；节约贵重合金和资源，提高耐磨材料的使用寿命，已成为耐磨材料生产企业必须考虑的重要问题，所以碳元素是当今世界制约金属材质韧性的最大强敌，要想提高金属材质的韧性及耐磨材料的使用寿命，必须彻底清除金属材质中的碳元素。
发明内容
为了克服当今制约金属材质韧性的最大技术缺陷，本发明提供一种耐磨性能优良、抗冲击韧性高、寿命长的创新型磨机用无碳合金钢球。
本发明通过下列技术方案实现：
一种磨机用无碳合金钢球，其特征在于：所述的一种磨机用无碳合金钢球，按材质重量百分比的化学成份为：纳米级高纯铁粉(Fe)0.5～1.0％，硅(Si)0.1～0.5％，锰(Mn)1.0～5.0％，磷(P)1.0～5.0％，余量为纯铁(Fe)；加工过程：配料、中频炉密闭熔炼、等离子体二次熔炼、渗渡磷元素；所述的加工过程中做值处理。
本发明的有益效果1：本发明一种磨机用无碳合金钢球中无碳(C)、硫(S)等杂质及无对人体有害元素，具体性能：利用磷元素的稳定性，将磷元素渗渡入合金钢球内部，使无碳合金钢球内柔外刚，其无碳合金钢球表面硬度：HRC≥56～69；无碳合金钢球冲击疲劳寿命次数：≥155；无碳合金钢球破碎率：无。
本发明的有益效果2：本发明一种磨机用无碳合金钢球中无贵重及稀有金属元素钨(W)、钴(Co)、钼(Mo)、镍(Ni)、铜(Cu)等，而其性能优于传统的中碳高锰合金钢材质，是一种无贵重及稀有金属元素，无对人体有害元素的“创新环保型合金钢球”，以韧性高，耐磨性好，寿命长，生产成本低等特点待实现批量生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例：
一种磨机用无碳合金钢球，其特征在于：所述的一种磨机用无碳合金钢球，按材质重量百分比的化学成份为：纳米级高纯铁粉(Fe)0.5～1.0％，硅(Si)0.1～0.5％，锰(Mn)1.0～5.0％，磷(P)1.0～5.0％，余量为纯铁(Fe)；加工过程：配料、中频炉密闭熔炼、等离子体二次熔炼、渗渡磷元素；所述的加工过程中做值处理。
本发明的有益效果1：本发明一种磨机用无碳合金钢球中无碳(C)、硫(S)等杂质及无对人体有害元素，具体性能：利用磷元素的稳定性，将磷元素渗渡入合金钢球内部，使无碳合金钢球内柔外刚，其无碳合金钢球表面硬度：HRC≥56～69；无碳合金钢球冲击疲劳寿命次数：≥155；无碳合金钢球破碎率：无。
本发明的有益效果2：本发明一种磨机用无碳合金钢球中无贵重及稀有金属元素钨(W)、钴(Co)、钼(Mo)、镍(Ni)、铜(Cu)等，而其性能优于传统的中碳高锰合金钢材质，是一种无贵重及稀有金属元素，无对人体有害元素的“创新环保型合金钢球”，以韧性高，耐磨性好，寿命长，生产成本低等特点待实现批量生产。
应当说明的是，本发明实施例只是对本发明的技术方案所做的一般性说明，但本发明不仅限于该实施例，只要采用无碳及添加磷元素生成的合金材质系列均在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种磨机用无碳合金钢球，其特征在于：所述的一种磨机用无碳合金钢球，按材质重量百分比的化学成份为：纳米级高纯铁粉(Fe)0.5～1.0％，硅(Si)0.1～0.5％，锰(Mn)1.0～5.0％，磷(P)1.0～5.0％，余量为纯铁(Fe)，加工过程：配料、中频炉密闭熔炼、等离子体二次熔炼、渗渡磷元素；所述的加工过程中做值处理。
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