RU94169U1 - Мелющий шар - Google Patents
Мелющий шар Download PDFInfo
- Publication number
- RU94169U1 RU94169U1 RU2010102565/22U RU2010102565U RU94169U1 RU 94169 U1 RU94169 U1 RU 94169U1 RU 2010102565/22 U RU2010102565/22 U RU 2010102565/22U RU 2010102565 U RU2010102565 U RU 2010102565U RU 94169 U1 RU94169 U1 RU 94169U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ball
- hardness
- hrc
- steel
- diameter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Мелющий шар, выполненный из углеродистой стали, подвергнутый закалке с температуры его формообразования с последующим самоотпуском, содержащий снаружи закаленный слой, а внутри, сразу после закаленного слоя, упрочненную центральную часть, отличающийся тем, что он выполнен из стали с пониженной или с регламентированной прокаливаемостью, с содержанием углерода от 0,60 до 0,87 мас.%, имеющей идеальный критический диаметр, характеризующий ее прокаливаемость, равный 0,05-0,70 наружного диаметра шара, закаленный слой выполнен во внутренней части шара с твердостью не менее 55 HRC, а на поверхности - с твердостью не более 68 HRC, при этом его микроструктура состоит из мелкоигольчатого мартенсита не грубее 3 балла, кроме того, упрочненная центральная часть выполнена в виде сферы с диаметром не менее 0,25 наружного диаметра шара и с микроструктурой в виде троостомартенсита или троостита с твердостью 45…55 HRC, причем вся конечная микроструктура шара организована из исходного аустенита стали, имеющего диаметр действительного зерна в пределах 0,003-0,008 мм.
Description
Полезная модель относится к технике измельчения руды, клинкера, угля и других материалов и может быть использовано в металлургической, цементной, угольной и других отраслях промышленности, где используются шаровые мельницы, загружаемые мелющими шарами.
Известен мелющий шар, выполненный из углеродистой стали, подвергнутый закалке с температуры его формообразования с последующим самоотпуском, содержащий снаружи закаленный слой, а внутри, сразу после закаленного слоя, упрочненную центральную часть (Ткаченко Ф.К., Ефременко В.Г., Тихонюк С.Л., Дегтярев С.И., Ворона Н.Н. Влияние термической обработки на свойства катанных мелющих шаров высокой прокаливаемости. Металловедение и термическая обработка металлов. М. №8, 2001, с.26-28).
Однако известный мелющий шар, при своем использовании, имеет следующие недостатки:
- обладает недостаточной абразивной износостойкостью, т.е. низким сроком службы при измельчении материалов в шаровой мельнице, т.к. после закалки невозможно получить твердость на поверхности закаленного слоя более 52 HRC;
- обладает высокой склонностью к растрескиванию, а также недостаточной ударостойкостью, при получении твердости на поверхности закаленного слоя более 55 HRC, из-за того, что закаленный слой после закалки имеет микроструктуру в виде крупноигольчатого мартенсита 7 балла и крупнее. Это обусловлено тем, что формообразование шара осуществляется при высокой температуре нагрева под прокатку, после которой, исходный аустенит применяемой рельсовой стали перед закалкой шара имеет очень крупное действительное зерно;
- высокая стоимость применяемой для изготовления шаров стали.
Задачей полезной модели является создание мелющего шара.
Техническим результатом при использовании предложенного мелющего шара является повышение его абразивной износостойкости и ударостойкости, при одновременном обеспечении полного отсутствия закалочных трещин, и увеличении срока его службы, а также, получение одинаковых прочностных характеристик на каждом мелющем шаре одного диаметра с одинаковой глубиной закаленного слоя. Кроме того, техническим результатом при использовании предложенного мелющего шара является снижение стоимости его изготовления.
Технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что предложен мелющий шар, выполненный из углеродистой стали, подвергнутый закалке с температуры его формообразования с последующим самоотпуском, содержащий снаружи закаленный слой, а внутри, сразу после закаленного слоя, упрочненную центральную часть, при этом, он выполнен из стали с пониженной или с регламентированной прокаливаемостью, с содержанием углерода от 0,60 до 0,87 мас.%, имеющей идеальный критический диаметр, характеризующий ее прокаливаемость, равный 0,05-0,70 наружного диаметра шара, закаленный слой выполнен во внутренней части шара с твердостью не менее 55 HRC, а на поверхности с твердостью не более 68 HRC, при этом, его микроструктура состоит из мелкоигольчатого мартенсита не грубее 3 балла, кроме того, упрочненная центральная часть выполнена в виде сферы с диаметром не менее 0,25 наружного диаметра шара и с микроструктурой в виде троостомартенсита или троостита с твердостью 45…55 HRC, причем, вся конечная микроструктура шара организована из исходного аустенита стали, имеющего диаметр действительного зерна в пределах 0,003-0,008 мм.
Среди признаков, характеризующих предложенный мелющий шар, существенными являются:
- выполнение из стали с пониженной или с регламентированной прокаливаемостью, с содержанием углерода от 0,60 до 0,87 мас.%;
- выбор идеального критического диаметра стали, характеризующий ее прокаливаемость, в пределах 0,05-0,70 наружного диаметра шара;
- выполнение закаленного слоя во внутренней части шара с твердостью не менее 55 HRC, а на поверхности с твердостью не более 68 HRC;
- выполнение закаленного слоя с микроструктурой в виде мелкоигольчатого мартенсита не грубее 3 балла;
- выполнение упрочненной центральной части в виде сферы с диаметром не менее 0,25 наружного диаметра шара и с микроструктурой в виде троостомартенсита или троостита с твердостью 45…55 HRC;
- организация всей конечной микроструктуры шара из исходного аустенита стали, имеющего диаметр действительного зерна в пределах 0,003-0,008 мм.
Выбор в качестве углеродистой стали сталь с пониженной или с регламентированной прокаливаемостью обеспечивает предложенному мелющему шару снижение стоимости его изготовления.
Выбор нижнего предела содержания углерода 0,60 мас.% в стали с пониженной прокаливаемостью обеспечивает предложенному мелющему шару более высокую ударостойкость.
Выбор верхнего предела содержания углерода 0,87 мас.% в стали с пониженной прокаливаемостью обеспечивает предложенному мелющему шару максимальную твердость на поверхности закаленного слоя шара..
Выбор интервала идеального критического диаметра, характеризующий прокаливаемость стали с пониженной прокаливаемости от 0,05 до 0,70 наружного диаметра шара обеспечивает изготовление предложенного мелющего шара одного диаметра с большим диапазоном глубины закаленного слоя, что позволяет их использовать в работе в зависимости от твердости измельчаемого материала, при этом, шары, выполненные с одинаковой глубиной закаленного слоя имеют одинаковые прочностные характеристики. Идеальный критический диаметр - параметр, характеризующий прокаливаемость стали - диаметр прутка стали, который при закалке с бесконечно быстрым охлаждением поверхности приобретает в центре сечения прутка структуру полумартенсита, а на поверхности прутка - структуру мартенсита.
Выполнение закаленного слоя во внутренней части шара с твердостью не менее 55 HRC, а на поверхности с твердостью не более 68 HRC, и с микроструктурой в виде мелкоигольчатого мартенсита не грубее 3 балла, позволяет обеспечить предложенному мелющему шару более высокую абразивную износостойкость, а следовательно, и более высокий срок его службы при измельчении материалов в шаровой мельнице.
Организация микроструктуры закаленного слоя в виде мелкоигольчатого мартенсита не грубее 3 балла, и микроструктуры упрочненной центральной части в виде троостомартенсита или троостита с твердостью 45…55 HRC, из исходного аустенита стали, имеющего диаметр действительного зерна в пределах 0,003-0,008 мм, позволяет обеспечить предложенному мелющему шару высокую устойчивость против раскалывания при ударах во время его работы в шаровой мельнице, а также обеспечить полное отсутствие закалочных трещин после термообработки.
Предложенное техническое решение применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, а следовательно, соответствует условию "промышленная применимость".
Сравнение заявляемого технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации показывает, что совокупность существенных признаков не известна, а следовательно, соответствует условию патентоспособности "новизна".
Следует отметить, что технология изготовления предложенной конструкции мелющего шара не представляет собой особой сложности, однако, содержание остальных химических элементов в используемой стали с пониженной или с регламентированной прокаливаемостью, а также технология изготовления мелющего шара, является предметом «НОУ-ХАУ» и служит предметом отдельной заявки.
В результате проведения экспериментальных исследований и сравнительных испытаний предложенного и известного мелющих шаров было установлено, что с использованием всех отличительных параметров предложенного мелющего шара был получен следующий положительный результат:
- абразивная износостойкость по сравнению с известным мелющим шаром увеличилась на 25-35%;
- полное отсутствие закалочных трещин при твердости на поверхности закаленного слоя 60...68 HRC;
- ударостойкость по сравнению с известным мелющим шаром увеличилась не менее чем, на 20%;
- срок службы по сравнению с известным мелющим шаром увеличился на 25-35%.
Кроме того, при изготовлении предложенного мелющего шара достигнуто снижение его стоимости по сравнению с известным мелющим шаром не менее чем, в 1,3 раза,
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, где на фиг.1 показан разрез по центральной части мелющего шара.
Мелющий шар содержит закаленный слой 1 и упрочненную центральную часть 2.
Эксплуатация предложенного мелющего шара в шаровых мельницах является стандартной и не отличается от существующей в настоящее время. Однако, за счет своих более высоких прочностных характеристик, эксплуатация предложенного мелющего шара может производиться в более тяжелых условиях работы, чем эксплуатация известного мелющего шара.
Claims (1)
- Мелющий шар, выполненный из углеродистой стали, подвергнутый закалке с температуры его формообразования с последующим самоотпуском, содержащий снаружи закаленный слой, а внутри, сразу после закаленного слоя, упрочненную центральную часть, отличающийся тем, что он выполнен из стали с пониженной или с регламентированной прокаливаемостью, с содержанием углерода от 0,60 до 0,87 мас.%, имеющей идеальный критический диаметр, характеризующий ее прокаливаемость, равный 0,05-0,70 наружного диаметра шара, закаленный слой выполнен во внутренней части шара с твердостью не менее 55 HRC, а на поверхности - с твердостью не более 68 HRC, при этом его микроструктура состоит из мелкоигольчатого мартенсита не грубее 3 балла, кроме того, упрочненная центральная часть выполнена в виде сферы с диаметром не менее 0,25 наружного диаметра шара и с микроструктурой в виде троостомартенсита или троостита с твердостью 45…55 HRC, причем вся конечная микроструктура шара организована из исходного аустенита стали, имеющего диаметр действительного зерна в пределах 0,003-0,008 мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010102565/22U RU94169U1 (ru) | 2010-01-28 | 2010-01-28 | Мелющий шар |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010102565/22U RU94169U1 (ru) | 2010-01-28 | 2010-01-28 | Мелющий шар |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94169U1 true RU94169U1 (ru) | 2010-05-20 |
Family
ID=42676338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010102565/22U RU94169U1 (ru) | 2010-01-28 | 2010-01-28 | Мелющий шар |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU94169U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539742C1 (ru) * | 2013-06-20 | 2015-01-27 | Анатолий Борисович Коршунов | Шар из кобальтсодержащего твердого сплава для шаровых и вибрационных мельниц |
-
2010
- 2010-01-28 RU RU2010102565/22U patent/RU94169U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539742C1 (ru) * | 2013-06-20 | 2015-01-27 | Анатолий Борисович Коршунов | Шар из кобальтсодержащего твердого сплава для шаровых и вибрационных мельниц |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2931047C (en) | Steel wire for bolts, bolt, and methods for manufacturing same | |
CN104411846B (zh) | 冷加工性、切削性和淬透性优良的高碳钢管及其制造方法 | |
CN106319378B (zh) | 一种大直径薄锯片基体用钢及其制造方法 | |
CN101382163B (zh) | 紧固件 | |
CA2861997A1 (en) | Steel wire for bolt, bolt, and manufacturing processes therefor | |
TWI591187B (zh) | High-carbon cold-rolled steel sheet and its manufacturing method | |
CN102378823A (zh) | 高强度弹簧用钢线 | |
KR20120056879A (ko) | 내지연 파괴 특성이 우수한 고강도 강재와 고강도 볼트 및 그 제조 방법 | |
JP2006225701A (ja) | 球状化処理後の冷間鍛造性に優れた鋼線材及びその製造方法 | |
CN101899624A (zh) | 高碳低合金大规格锻造矿用耐磨钢球及其制造方法 | |
CN103334059B (zh) | 钝化合金研磨清理钢丸及其制法 | |
WO2009107288A1 (ja) | ショットピーニング用投射材の材料、仕上げ線、製造方法及びショットピーニング用投射材 | |
JP5647344B2 (ja) | 金型寿命が改善された高強度冷間鍛造用鋼線の製造方法 | |
CN105483555B (zh) | 弹簧钢及其制备方法及热处理方法 | |
RU2010149330A (ru) | Высокопрочная сталь для массивных деталей | |
EP2343391A1 (en) | High-alloyed cold die steel | |
JP2014185389A (ja) | 面疲労強度と冷間鍛造性に優れた肌焼用鋼材および歯車 | |
JP2011117010A (ja) | 冷間加工性に優れた軸受用鋼 | |
JP5292897B2 (ja) | 異物環境下での疲労特性に優れた軸受部品およびその製造方法 | |
RU94169U1 (ru) | Мелющий шар | |
JP5402711B2 (ja) | 浸炭窒化層を有する鋼製品およびその製造方法 | |
JP2007169727A (ja) | 高強度パーライト系レールおよびその製造方法 | |
Stalinskii et al. | Production of grinding balls resistant to abrasive wear | |
CN107937829B (zh) | 高压电机用高强度转子轴锻件及热处理方法 | |
JP4915762B2 (ja) | 冷間加工性に優れた高強度鋼線又は棒鋼、高強度成形品並びにそれらの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130129 |