[发明专利]一种稀土合金铬系铸球、铸段及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，具体的说一种稀土合金铬系铸球、铸段及其制备方法。

背景技术

磨损是工件失效的主要形式之一，磨损造成了能源和钢铁原材料的大量消耗。球磨机是水泥、矿山、火电、建材等行业广泛使用的粉磨设备，磨球是球磨机中最常用的研磨体，在使用中消耗最大，随着工业的发展，磨机逐渐趋于大型化，普通配方以及采用传统加工方法加工的磨球的耐磨性、硬度、韧性以及抗冲击性能已不能满足现有大型化磨机的要求，从而导致磨球的消耗大幅增长，这不仅消耗大量的钢铁材料，且大量的铁粉进入锅炉，侵蚀锅炉零部件，降低锅炉的使用寿命。因此，不断研究以提高磨球的性能，降低其单位损耗有着重大的经济意义。

发明内容

本发明目的在于提供高耐磨性和高韧性的一种稀土合金铬系铸球、铸段及其制备方法。

本发明是通过如下技术手段实现的：

一种稀土合金铬系铸球、铸段，按重量百分比含有以下组分：2.5%～3.8%的C、0.5%～1.5%的Si、0.20%～1.00%的Mg、18.0%～22.0%的Cr、0～0.05%的S、0～0.05%的P、0.1%～0.20%的稀土以及余量的Fe为原料。

一种稀土合金铬系铸球、铸段制备方法，包括以下步骤：

(1) 对钢铁进行成分检测，选取C、P、S含量合格的钢铁为主料，再按上述配方所述的比例范围加入铬铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1480～1500℃时，取样进行化学成分分析，并通过微调以控制各成分的重量百分比，当温度达到1540～1560℃时，依次进行沉淀脱氧和终脱氧；

(2) 将步骤(1)中脱氧的钢水冷却至1510～1520℃，向熔炼炉内撒入集渣剂并扒净炉内渣后，按权利要求1所述重量比加入经200℃烘烤过的粒度为5～10mm的镁铁和稀土，继续熔炼3～5分钟，经终脱氧后出炉；

(3) 向步骤（2）中脱氧后的铁水加入集渣剂并扒净包内渣子2～3次，随后再撒入一层集渣剂，并在15分钟以内浇注完毕，得到铸件；

(4) 将铸件升温至930～960℃，进行高温淬火，在340～360℃下回火，其中，所述高温淬火的保温时间为每25mm壁厚保温1小时，得到成品。

本发明采用特定的成分配方，通过稀土的变质处理，实现了所得超抗磨高铬多合金磨球的高耐磨、高硬度、高韧性以及抗高冲击性能的目的，从而延长了磨球的使用寿命，节约了能耗以及原材料的消耗，降低了运营成本。

具体实施方式

以下通过具体实施方式进一步描述本发明，由技术常识可知，本发明也可通过其它的不脱离本发明技术特征的方案来描述，因此所有在本发明范围内或等同本发明范围内的改变均被本发明包含。

实施例1：

一种稀土合金铬系铸球、铸段，按重量百分比含有以下组分：2.5%的C、0.5%的Si、0.20%的Mg、18.0%的Cr、0～0.05%的S、0～0.05%的P、0.1%的稀土以及余量的Fe为原料。

一种稀土合金铬系铸球、铸段制备方法，包括以下步骤：

(1) 对钢铁进行成分检测，选取C、P、S含量合格的钢铁为主料，再按上述配方所述的比例加入铬铁，送入熔炼炉中进行升温熔炼，当铁水温度达到1480℃时，取样进行化学成分分析，并通过微调以控制各成分的重量百分比，当温度达到1540℃时，依次进行沉淀脱氧和终脱氧；

(2) 将步骤(1)中脱氧的钢水冷却至1510℃，向熔炼炉内撒入集渣剂并扒净炉内渣后，按权利要求1所述重量比加入经200℃烘烤过的粒度为5mm的镁铁和稀土，继续熔炼3分钟，经终脱氧后出炉；

(3) 向步骤（2）中脱氧后的铁水加入集渣剂并扒净包内渣子2次，随后再撒入一层集渣剂，并在15分钟以内浇注完毕，得到铸件；

(4) 将铸件升温至930℃，进行高温淬火，在340℃下回火，其中，所述高温淬火的保温时间为每25mm壁厚保温1小时，得到成品。

实施例2：

一种稀土合金铬系铸球、铸段，按重量百分比含有以下组分： 3.8%的C、1.5%的Si、1.00%的Mg、22.0%的Cr、0～0.05%的S、0～0.05%的P、0.20%的稀土以及余量的Fe为原料。

一种稀土合金铬系铸球、铸段制备方法，包括以下步骤：