CN1584061A - 一种钢球热处理工艺 - Google Patents

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凌源君
詹芳春
白顺
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Abstract

一种钢球热处理工艺，利用高碳钢坯，采用选择钢坯、下料、加热、模锻、预冷、淬火、回火、空冷工艺路线。钢坯含碳为0.70～0.90％，含硅为0.70～0.90％，利用锻后余热，使其预冷到800℃左右进入淬水池滚动淬火，滚动淬火时间不少于35秒，淬火介质为清水，水温保持在30℃左右，淬火完毕后立即回火，回火油温为250℃±20℃，时间为6～8小时。该工艺易于掌握和控制，钢球表面硬度为62HRC，中心硬度为58HRC，平均体积硬度为60HRC，冲击韧性为13j/Cm2，钢球破碎率小于1％，磨矿时磨耗显著降低，具有显著的经济效益。

Description

一种钢球热处理工艺
技术领域
本发明涉及一种钢球加工，特别涉及一种磨矿用钢球的热处理工艺。
背景技术
攀枝花矿山公司、西昌铁工厂1992年4月27日申请的“钢球热处理工艺”(申请号92108118.9)存在以下不足：
1、该工艺只适应于U71Mn材质，不适合其它高碳高硅材质。
2、该工艺在淬火时滚动淬火时间短，钢球在淬火池中堆积淬火，钢球的淬透性和硬度均匀性很差，进入球磨机磨矿后正圆率低，影响磨矿效果。
3、回火油温偏低，时间短，不能消除淬火后产生的内应力，导致钢球破碎率很高、影响磨矿效果。
四川省西昌市西昌农专西昌铁工厂1996年3月28日申请的“一种钢球加工工艺”(申请号96102787.8)也存在以下不足：
1、锻后余热温度范围小，不便于控制。
2、淬火时在水中滚动时间短，影响淬透性和硬度均匀性。
3、淬火后未立即回火，不易消除淬火内应力，容易使钢球产生内裂。
发明内容
本发明提供一种钢球淬透性和硬度均匀性都很好的钢球热处理工艺，该钢球的特点是高硬度、低破碎、耐磨、经济实用。
本发明的技术解决方案是：
利用高碳钢坯，采用选择钢坯、下料、加热、模锻、预冷、淬火、回火、空冷工艺路线。钢坯含碳为0.70～0.90％，含硅为0.70～0.90％，利用锻后余热，使其预冷到800℃左右进入淬水池滚动淬火，滚动淬火时间不少于35秒，淬火介质为清水，水温保持在30℃左右，淬火完毕后立即回火，回火油温为250℃±20℃，时间为6～8小时。                                3
本发明与其它工艺相比，具有以下优点：
1、由于钢坯的含碳量、含硅量较高，便于组织原材料。
2、滚动淬火时间长，钢球淬透性和硬度均匀性好。
3、钢球淬火后立即回火，回火时间长，可以基本消除淬火后产生的应力。
4、用该工艺生产的钢球硬度高，其表面硬度为62HRC，中心硬度为58HRC，平均体积硬度(AVH)值为60HRC，冲击韧性13j/Cm2，破碎率低于1％。
5、用该工艺生产的钢球在选矿厂使用，其磨矿单耗大大降低，经攀钢集团
矿业公司选矿厂工业试验，磨矿单耗由原来的1.0kg/t原矿降到0.66kg/t原矿。
具体实施方式
本发明是通过以下措施实现的：
钢球加工工艺流程是：选择钢坯→下料→加热→模锻→预冷→淬火→回火→空冷→入库。
热处理工艺具体要求如下：
1、预冷：钢球始锻温度为1150℃左右，终锻温度必须在850℃以上、待钢球温度从850℃左右预冷到800℃左右，即钢球表面颜色变为暗红色时开始入水进行淬火，淬火温度过低过高均会影响钢球的硬度和韧带性。
2、淬火：淬火池应有足够的容积，最好采用循环水，防止水温超过35℃，淬火滚动轨道要长要缓，钢球滚动淬火时间不得少于35秒。
3、回火：为及时消除淬火应力，防止炸裂，钢球淬火后应及时回火。回火油温为250℃左右，恒温回火6～8小时，回火介质为50～100号机械油，回火后空冷至常温。

Claims (2)

1、一种钢球热处理工艺，利用高碳钢坯，采用钢坯选择、下料、加热、模锻、预冷、淬火、回火、空冷工艺路线，其特征在于，钢坯含碳为0.70～0.90％，钢球始锻温度控制在1150℃±10℃内，终锻温度控制在850℃以上，利用锻后余热，使其预冷到800℃±10℃即钢球表面颜色变为暗红色时开始放入水中淬火，淬火介质为清水，水温30±5℃，淬火后立即回火，回火油温为250℃±20℃，回火时间6～8小时，回火后空冷至常温。
2、根据权利要求1所述的一种钢球热处理工艺，其特征在于，钢球在水中淬火时需连续不断地滚动，且时间不少于35秒。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication