CN1247353C - 钢砂生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种金属颗粒的制作工艺，特别涉及一种用于作为磨料以磨切石板材的钢砂生产工艺，包括如下进行的步骤：1.提供一种外形具有棱角的轴承钢料以及一种淬火装置；2.将轴承钢料放入淬火装置中进行淬火处理；3.提供一种破碎机；4.将淬火后的轴承钢料放入破碎机进行破碎，获得粒度粗细不均的半成品钢砂；5.提供一种固-固分离装置；6.将半成品钢砂放入固-固分离装置进行分级；7.分别收集，获得成品钢砂。依照该工艺生产出来的钢砂棱角多、硬度高、耐磨性好，从而提高了石板材锯切过程中锯切速度、效率，降低钢砂消耗，减少了成本，同时又可使轴承钢边角废料变废为宝，充分体现了资源的合理利用。

Description

钢砂生产工艺
技术领域
本发明涉及一种金属颗粒的制作工艺，特别涉及一种用于作为磨料以磨切石板材的钢砂生产工艺。
背景技术
现有技术中，切削石板材时要使用磨料一一钢砂，钢砂因为锯条的往复运动而与被锯体(石板材)产生相对运动，从而实现对被锯体的锯切。
目前制作钢砂的方法是将废钢材经熔炼并加入合金元素，达到所要求的化学成份后，将钢液注入旋转造丸机制成钢球后落入水池冷却，再将冷却后的钢珠按颗粒大小进行分级，并对其采用不同的加热温度和加热时间进行淬火，最后再将淬火后的钢珠破碎成带棱角的钢砂，再经回火、筛分，得到不同粒度的钢砂后包装出厂。
这种方法生产出的钢砂存在如下问题：因为钢砂是从圆形钢珠破碎而成，因而生成的钢砂带有大量的弧面，棱角少且不够锋利，从而导致锯切过程中锯切速度慢，效率低，钢砂消耗大，成本太高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，而提供一种可生产多棱角的钢砂从而提高对石板材锯切速率及锯切效率、降低成本的钢砂生产工艺。
本发明的目的可经如下方案来实现。
钢砂生产工艺，其要点在于，包括如下进行的步骤：
1、提供一种外形具有棱角的轴承钢料以及一种淬火装置；
2、将轴承钢料放入淬火装置中进行淬火处理；
3、提供一种破碎机；
4、将淬火后的轴承钢料放入破碎机进行破碎，获得粒度粗细不均的半成品钢砂；
5、提供一种固-固分离装置；
6、将半成品钢砂放入固-固分离装置进行分级；
7、分别收集，获得成品钢砂。
上述固-固分离装置是一种将固体从固体中分离的装置。
本发明通过长期的试验找到了制作钢砂的最好材料是轴承钢料，它含碳量高，具有较高的淬硬性和淬透性，并且其较高的含铬量提高了钢砂的耐磨性及硬度；同时，本发明将不经造丸处理而外形具有棱角的轴承钢料直接破碎，所得钢砂不但可自然形成大量的锋利棱角，而且不具有弧面。从而提高切割石板材的速率和效率，减少了消耗，进而降低了成本。
本发明还具有出乎意料的效果：该工艺是将轴承钢料直接破碎而没有采用现有技术中的熔炼及造丸的工艺，因而工艺过程减化了，节省大量的成本。
本发明还在于
所采用的轴承钢料可以是一种块料，也可以是一种板料，但最好是一种机加工过程剩余的轴承钢边角废料。
轴承钢具有较好的淬硬性和耐磨性，但其冶炼成本较高，本发明人为了进一步降低成本，采用的是以轴承钢作为原材料生产各种机器配件时的边角废料，“变废为宝”，使资源得到合理的充分利用，既用本身各项性能就很好的轴承钢边角废料制成了高品质的钢砂，又使各机械生产厂的轴承钢边角废料得到充分利用，更重要的是，边角废料外形具有更多的棱角，所制成的钢砂因具有更多棱角而更锋利。
轴承钢边角废料具体可以是采用轴承钢生产的各种轧辊，例如报废的冷轧辊或冷挤压辊；还可以是
轴承零部件机加工过程所剩余的轴承钢边角废料，这种零部件可以是外套圈、也可以是内套圈、滚针等。它们的外形可以是一种圆环形，也可以是一种一端部内缩呈条棒型的短圆管，当然还可以是其他形状。
本发明在生产过程中可以根据实际需要对轴承钢进行多次的破碎，以便使钢砂达到所需的颗粒度。因此，可以将本发明的破碎步骤进一步具体为
1、提供一种第一破碎机；
2、将淬火后的轴承钢料放入第一破碎机中进行第一级破碎，获得第一级钢砂；
3、提供一种第二破碎机；
4、将第一级钢砂放入第二破碎机中进行第二级破碎，获得第二级钢砂。
本发明对钢砂采取二次(两级)或多次(多级)破碎以达到粗碎和细碎相结合。轴承钢料或轴承钢边角废料不像钢珠粒度小且均匀，对于粗大的轴承钢料或轴承钢边角废料可以先采用颤式破碎机或鄂式破碎机将其轧碎成小块，而后用辐式破碎机细碎成钢砂。
本发明的技术方案还可以将破碎后分级前的轴承钢料进行如下处理：
1、提供一种回火装置；
2、将破碎后的半成品钢砂放入回火装置中进行回火处理。
因为淬火后的轴承钢虽然有很高的硬度，但其韧性较差，组织不稳定，并且具有较大的内应力，为了降低钢砂的内应力和脆性，保持钢砂的高韧性及高耐磨性，可对淬火后的轴承钢进行回火处理。
回火的温度为150℃～250℃，回火的时间为：75～85分钟，回火装置为现有技术中常用于回火加工的加热设备，设备中的介质可以为空气。
淬火的温度为800℃～850℃，淬火的时间为：50～60分钟，淬火装置为现有技术中常用于淬火加工的加热设备，设备中的介质可以为氮气。
本发明所述的固-固分离装置可以是一种摇床分选机。
综上所述，本发明较之现有技术具有如下优点：依照该工艺生产出来的钢砂棱角多、硬度高、耐磨性好，从而提高了石板材锯切过程中锯切速度、效率，降低钢砂消耗，减少了成本，同时又可使轴承钢边角废料变废为宝，充分体现了资源的合理利用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行更详细的描述。
实施例1：
钢砂生产工艺，包括如下进行的步骤：
1、提供一种外形具有棱角的轴承钢料以及一种淬火装置；
2、将轴承钢料放入淬火装置中进行淬火处理，淬火温度为800℃，淬火的时间为50分钟，淬火设备中的介质为氮气；
3、提供一种第一破碎机；
4、将淬火后的轴承钢料放入第一破碎机中进行第一级破碎，获得第一级钢砂；
5、提供一种第二破碎机；
6、将第一级钢砂放入第二破碎机中进行第二级破碎，获得第二级钢砂。
7、提供一种第三破碎机；
8、将第二级钢砂放入第三破碎机中进行第三级破碎，获得第三级钢砂。
上述第一破碎机为颤式破碎机，第二破碎机为鄂式破碎机，第三破碎机为辐式破碎机。
9、提供一种固-固摇床分选机；
10、将第三级钢砂放入固-固摇床分选机进行分级；
11、分别收集，获得成品钢砂。
本实施例未述部分与现有技术相同。
实施例2：
钢砂生产工艺，包括如下进行的步骤：
1、提供轧辊机加工过程剩余的轴承钢边角废料以及一种淬火装置；
2、将轴承钢边角废料放入淬火装置中进行淬火处理，淬火温度为850℃，淬火的时间为55分钟；
3、提供一种第一破碎机；
4、将淬火后的轴承钢边角废料放入第一破碎机中进行第一级破碎，获得第一级钢砂；
5、提供第二破碎机；
6、将第一级钢砂放入第二破碎机中进行第二级破碎，获得第二级钢砂。
上述第一破碎机为颤式破碎机，第二破碎机为辐式破碎机。
7、提供一种回火装置；
8、将破碎后的第二级钢砂放入回火装置中进行回火处理，回火温度为250℃，回火时间为75分钟，回火设备中的介质为空气；
9、提供固-固摇床分选机；
10、将回火后的钢砂放入固-固摇床分选机进行分级；
11、分别收集，获得成品钢砂。
本实施例未述部分与实施例1相同。
最佳实施例：
钢砂生产工艺，包括如下进行的步骤：
1、提供轴承零部件机加工过程所剩余的轴承钢边角废料和一种淬火装置；
2、将轴承钢边角废料放入淬火装置中进行淬火处理，淬火温度为830℃，淬火的时间为：60分钟；
3、提供一种第一破碎机；
4、将淬火后的轴承钢边角废料放入第一破碎机中进行第一级破碎，获得第一级钢砂；
5、提供一种第二破碎机；
6、将第一级钢砂放入第二破碎机中进行第二级破碎，获得第二级钢砂。
上述第一破碎机为颤式破碎机，第二破碎机为辐式破碎机。
7、提供一种回火装置；
8、将破碎后的第二级钢砂放入回火装置中进行回火处理，回火温度为200℃，回火时间为80分钟；
9、提供一种固-固摇床分选机；
10、将回火后的钢砂放入固-固摇床分选机进行分级；
11、分别收集，获得成品钢砂。
本实施例未述部分与实施例2相同。

Claims (7)

1.钢砂生产工艺，其特征在于，包括如下进行的步骤：
1.1提供一种外形具有棱角的轴承钢料以及一种淬火装置；
1.2将轴承钢料放入淬火装置中进行淬火处理；
1.3提供一种破碎机；
1.4将淬火后的轴承钢料放入破碎机进行破碎，获得粒度粗细不均的半成品钢砂；
1.5提供一种固-固分离装置；
1.6将半成品钢砂放入固-固分离装置进行分级；
1.7分别收集，获得成品钢砂。
2.根据权利要求1所述的钢砂生产工艺，其特征在于，轴承钢料具体为机加工过程剩余的轴承钢边角废料。
3.根据权利要求2所述的钢砂生产工艺，其特征在于，轴承钢料具体为轴承零部件机加工过程所剩余的轴承钢边角废料。
4.根据权利要求1所述的钢砂生产工艺，其特征在于，破碎步骤进一步具体为
4.1提供一种第一破碎机；
4.2将淬火后的轴承钢料放入第一破碎机中进行第一级破碎，获得第一级钢砂；
4.3提供一种第二破碎机；
4.4将第一级钢砂放入第二破碎机中进行第二级破碎，获得第二级钢砂。
5.根据权利要求1所述的钢砂生产工艺，其特征在于，将破碎后分级前的轴承钢料进行如下处理：
5.1提供一种回火装置；
5.2将破碎后的半成品钢砂放入回火装置中进行回火处理。
6.根据权利要求5所述的钢砂生产工艺，其特征在于，回火的温度为150℃～250℃，回火的时间为75～85分钟。
7.根据权利要求1所述的钢砂生产工艺，其特征在于，淬火的温度为800℃～850℃，淬火的时间为50～60分钟。
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