[发明专利]一种轴承用钢球的冶炼方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种钢铁冶炼领域，尤其是涉及一种轴承用钢球的冶炼方法。

背景技术

钢球是轴承的最重要组成部分，也是轴承行业使用最多的滚动体。它的质量直接影响轴承质量。钢球的材质、化学元素成分比例、密度以及冶炼方法中的生产工序等都是影响钢球质量的关键。并且现有钢材冶炼过程中，通常使用二级的块状铁矿石，这种铁矿石的杂质含量比较多，有害元素，尤其 S、P 含量比较高，这对冶炼非常不利，影响冶炼钢材的质量；另外，该铁矿石的有效成分含量比较低，导致收得率低，使得冶炼成本大大提高。

如何寻求一种可获得高质量钢球的冶炼方法有待探讨。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术中所存在的的问题，本发明提出了一种有效提高钢球质量，降低冶炼成本，收率高的一种轴承用钢球的冶炼方法。

技术方案：为达以上目的，本发明采取以下技术方案：一种轴承用钢球的冶炼方法，包括以下步骤：

（1）原料的准备：首先按照重量准备以下制备原料：聚合碳粉6-12份、硅灰8-12份、铁盐化合物5-12份、二氧化钛6-10份、铝粉3-6份、铬6-10份、羟乙基纤维素3-6份、树脂类4-7份、黄原胶1-2份、软化剂1-2份、耦合剂3-5份、固化剂3-5份；其中聚合碳粉和固化剂需另外进行制备； 

（2）聚合碳粉的制备：称取质量比为2:4:1:2的树脂单体、炭黑、分散剂、磁粉，混合均匀后，加入总量10倍的水充分搅拌并置于超声下分散20-30min，加热至80-120℃聚合反应1-2h，将冷却后的反应物洗涤2-3次后过滤分离得到聚合碳粉成品备用；

（3）固化剂的制备：称取质量比为3:1:1的氢氧化铝、三羟甲基丙烷和环氧树脂；混合均匀加热至80-90℃保温20-40min后继续加热至120-140℃保温10min后自然冷却至室温备用；

（4）将除铝粉、耦合剂、固化剂外的所有原料混合均匀，加热熔融至200-220℃，在熔融状态下放入铲车制成混合皮坯；冷却至100℃将混合皮坯置于轮碾机，加入铝粉、耦合剂以及固化剂，进行混碾5-8min；出料送入压球机进行压球处理，晾晒至球体内水分含量低于3%即可。

优选的，所述步骤（4）中混合皮坯厚度不超过40mm。

优选的，所述步骤（4）中混碾标准为混合物中无粒径超过0.5mm的颗粒物存在。

更进一步的，所述铁盐化合物为三价铁盐化合物。

更进一步的，所述树脂类为合成树脂类。

更进一步的，所述合成树脂类为通过加聚反应合成的树脂。

更进一步的，所述合成树脂具体为聚苯乙烯、聚四氟乙烯中的一种或两种。

更进一步的，所述软化剂为钙镁离子软化剂。

更进一步的，所述耦合剂为甘油、壳聚糖与氨基多糖质量比为3:2:1的混合物。

更进一步的，其特征在于：所述耦合剂的粘度不低于900mPa·s。

有益效果：本发明提供的一种轴承用钢球的冶炼方法，由聚合碳粉、硅灰份、铁盐化合物、二氧化钛、铝粉、铬、羟乙基纤维素、树脂类、黄原胶、软化剂、耦合剂以及固化剂通过加热熔融、铲压、混碾以及造球的步骤冶炼而成，采用本发明的方法制成的轴承用钢球有效提高了钢球的质量，杂质含量低，耐磨性能佳，表面平滑度较好，突破了传统技术的缺陷，具有很强的实用价值，且冶炼方法简单方便，工业化应用程度大。

具体实施方式

实施例1：

一种轴承用钢球的冶炼方法，包括以下步骤：

（1）原料的准备：首先按照重量准备以下制备原料：聚合碳粉6份、硅灰8份、铁盐化合物5份、二氧化钛6份、铝粉3份、铬6份、羟乙基纤维素3份、树脂类4份、黄原胶1份、软化剂1份、耦合剂3份、固化剂3份；其中聚合碳粉和固化剂需另外进行制备；

（2）聚合碳粉的制备：称取质量比为2:4:1:2的树脂单体、炭黑、分散剂、磁粉，混合均匀后，加入总量10倍的水充分搅拌并置于超声下分散20min，加热至80℃聚合反应1h，将冷却后的反应物洗涤2次后过滤分离得到聚合碳粉成品备用；

（3）固化剂的制备：称取质量比为3:1:1的氢氧化铝、三羟甲基丙烷和环氧树脂；混合均匀加热至80℃保温20min后继续加热至120℃保温10min后自然冷却至室温备用；