一種高碳低鉻耐磨鋼球的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及研磨機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高碳低鉻耐磨鋼球。
【背景技術(shù)】
[0002] 耐磨鋼球已被廣泛的應(yīng)用于冶金、選礦、建材、化工、電力等工業(yè)生產(chǎn)中。目前，使 用較多的耐磨鋼球有低合金鋼鑄球、鉻合金鑄鐵球、合金鋼鍛乳球等，但是這些耐磨鋼球在 使用過程中依然存在著許多問題。如：在提高耐磨鋼球的硬度的同時，使其韌性降低，導致 破碎率升高；增加合金元素的含量，可以提高淬透性，使耐磨鋼球的硬度增加，但同時會增 加生產(chǎn)成本。因濕磨電化腐蝕的影響，以及高鉻鑄造球有較大的破碎性缺陷，因此研究開發(fā) 耐磨性高，高韌性，低成本，耐腐蝕的耐磨鋼球成為當務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種高碳低鉻耐磨鋼球，本發(fā)明耐 磨性高，韌性好，抗沖擊性高，耐腐蝕，成本低，污染少。
[0004] 本發(fā)明提出的一種高碳低鉻耐磨鋼球，其各組分的重量百分比如下：C :0. 8-1% ; Si ：0. 2-0. 4 % ；Mn ：0. 7-0. 9 % ；Cr ：0. 8-1 % ；Ni ：0. 06-0. 08 % ；Mo ：0. 07-0. 08 % ；ff ： 0. 3-0. 5 % ；A1 ：0. 02-0. 04 % ；Cu ：0. 2-0. 4 % ；B ：0. 0006-0. 001 % ；Ti ：0. 03-0. 04 % ；V ： 0· 17-0. 19% ;P :0· 01-0. 013% ;S :0· 001-0. 0013% ;余料為 Fe ;
[0005] 在制備過程中，按照以下工藝步驟制備得到所述高碳低鉻耐磨鋼球：
[0006] Sl、；tg?煉鑄造：將廢鋼；tg?煉，脫硫，脫氧，檢驗，加入碳、娃、猛、絡(luò)、銀、鑰、媽、錯、銅、 硼、鈦、釩調(diào)整成分滿足上述范圍，出爐澆鑄，空冷得到球形鑄件；
[0007] S2、熱處理：取Sl中得到的球形鑄件，升溫至700-800°C，保溫l_2h，用水一次淬火 至球形鑄件表面溫度為300-400°C，升溫至450-500°C，用水二次淬火至球形鑄件表面溫度 為200-250 °C，調(diào)節(jié)溫度至300-350 °C，保溫3-4h，冷卻至室溫得到耐磨鋼球。
[0008] 優(yōu)選地，其各組分的重量百分比如下：C :0.85-0. 95 % ;Si :0.25-0.35 % ;Mn: 0. 75-0. 85% ；Cr ：0. 85-0. 95% ；Ni ：0. 065-0. 075% ；Mo ：0. 072-0. 078% ；ff ：0. 35-0. 45% ； Al ：0. 025-0. 035 % ；Cu ：0.25-0.35 % ；B ：0. 0007-0. 0009 % ；Ti ：0. 032-0. 038 % ；V ： 0· 175-0. 185% ;P :0· 01-0. 012% ;S :0· 001-0. 0012% ;余料為 Fe。
[0009] 優(yōu)選地，其各組分的重量百分比如下：C :0. 9% ;Si :0. 3% ;Mn :0. 8% ;Cr :0. 9% ; Ni ：0. 07 % ；Mo ：0. 075 % ；ff ：0. 4 % ；A1 ：0. 03 % ；Cu ：0. 3 % ；B ：0. 0008 % ；Ti ：0. 035 % ；V ： 0· 18% ;P :0· 01% ;S :0· 001% ;余料為 Fe。
[0010] 優(yōu)選地，耐磨鋼球的直徑為40-80mm。
[0011] 優(yōu)選地，SI中，出爐澆鑄的溫度為1300-1400°C。
[0012] 優(yōu)選地，S2中，一次淬火用水和二次淬火用水的溫度均為20_35°C。
[0013] 優(yōu)選地，S2中，取Sl中得到的球形鑄件，升溫至730-770°C，保溫I. 2-1. 8h，加入 裝有水的淬火槽中，用水一次淬火至球形鑄件表面溫度為320-380°C，升溫至470-490°C， 加入裝有水的淬火槽中，用水二次淬火至球形鑄件表面溫度為220-240°C，調(diào)節(jié)溫度至 320-340°C，保溫3. 3-3. 7h，冷卻至室溫得到耐磨鋼球。
[0014] 優(yōu)選地，S2中，淬火槽的長度為14-17m。
[0015] 本發(fā)明選用廉價的C來提高耐磨鋼球的淬透性和淬硬性，提高了耐磨鋼球的耐磨 性并降低了成本；混合添加 Mn、Cr、Mo、B、Ti、W可以改善耐磨鋼球碳化物的形態(tài)和分布，增 加耐磨鋼球的淬透性，增加硬度和耐磨性，提高沖擊韌性；混合添加 Si、Mo、Al、Ni、V可增 加耐磨鋼球的回火穩(wěn)定性，防止鋼球的晶粒粗化，達到細化晶粒的目的，使本發(fā)明具有更好 的耐磨性和淬透性，同時Mo、Al可以增加脫氧效果，提高本發(fā)明的抗氧化性能；Mo、Al、Cu 混合可以增加鋼球的耐腐蝕性能；控制P、S的含量在較低水平，可以抑制耐磨鋼球綜合性 能的過渡惡化；合金的總含量較低可以節(jié)約成本，并且可減少各金屬的使用從而減少污染； 設(shè)計了合理的制備工藝使得本發(fā)明具有良好的耐磨性、韌性、抗沖擊性、耐腐蝕性，且操作 簡單。
【具體實施方式】
[0016] 下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
[0017] 實施例1
[0018] -種直徑為40mm的高碳低鉻耐磨鋼球，其各組分的重量百分比如下：C :1% ;Si : 0· 2 % ;Mn :0· 9 % ;Cr :0· 8 % ;Ni :0· 08 % ;Mo :0· 07 % ;W :0· 5 % ;A1 :0· 02 % ;Cu :0· 4 % ;B : 0· 0006% ;Ti :0· 04% ;V :0· 17% ;P :0· 013% ;S :0· 001% ;余料為 Fe ;
[0019] 在制備過程中，按照以下工藝步驟制備得到所述高碳低鉻耐磨鋼球：
[0020] Sl、；tg?煉鑄造：將廢鋼；tg?煉，脫硫，脫氧，檢驗，加入碳、娃、猛、絡(luò)、銀、鑰、媽、錯、銅、 硼、鈦、釩調(diào)整成分滿足上述范圍，出爐澆鑄，出爐澆鑄的溫度為1400°C，空冷得到球形鑄 件；
[0021] S2、熱處理：取Sl中得到的球形鑄件，升溫至700°C，保溫2h，加入長度為14m的 裝有水的淬火槽中，用溫度為35°C的水一次淬火至球形鑄件表面溫度為300°C，升溫至 500°C，加入長度為14m的裝有水的淬火槽中，用溫度為35°C的水二次淬火至球形鑄件表面 溫度為200°C，調(diào)節(jié)溫度至350°C，保溫3h，冷卻至室溫得到耐磨鋼球。
[0022] 實施例2
[0023] -種直徑為80mm的高碳低鉻耐磨鋼球，其各組分的重量百分比如下：C :0. 8% ; Si ：0. 4% ；Mn ：0. 7% ；Cr ：1% ；Ni ：0. 06% ；Mo ：0. 08% ；ff ：0. 3% ；A1 ：0. 04% ；Cu ：0. 2% ；B ： 0· 001% ;Ti :0· 03% ;V :0· 19% ;P :0· 01% ;S :0· 0013% ;余料為 Fe ;
[0024] 在制備過程中，按照以下工藝步驟制備得到所述高碳低鉻耐磨鋼球：
[0025] Sl、；tg?煉鑄造：將廢鋼；tg?煉，脫硫，脫氧，檢驗，加入碳、娃、猛、絡(luò)、銀、鑰、媽、錯、銅、 硼、鈦、釩調(diào)整成分滿足上述范圍，出爐澆鑄，出爐澆鑄的溫度為1300°C，空冷得到球形鑄 件；
[0026] S2、熱處理：取Sl中得到的球形鑄件，升溫至800°C，保溫lh，加入長度為17m的 裝有水的淬火槽中，用溫度為20°C的水一次淬火至球形鑄件表面溫度為400°C，升溫至 450°C，加入長度為17m的裝有水的淬火槽中，用溫度為20°C的水二次淬火至球形鑄件表面 溫度為250°C，調(diào)節(jié)溫度至300°C，保溫4h，冷卻至室溫得到耐磨鋼球。
[0027] 實施例3
[0028] -種直徑為50mm的高碳低鉻耐磨鋼球，其各組分的重量百分比如下：C :0. 95% ; Si ：0. 25% ；Mn ：0. 85% ；Cr ：0. 85% ；Ni ：0. 075% ；Mo ：0. 072% ；ff ：0. 45% ；A1 ：0. 025% ；Cu ： 0· 35% ;B :0· 0007% ;Ti :0· 038% ;V :0· 175% ;P :0· 012% ;S :0· 001% ;余料為 Fe ;
[0029]