[发明专利]一种低铬高耐磨性球磨机铸球及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及球磨机铸球制造领域，具体涉及一种低铬高耐磨性球磨机铸球及其制造方法。

背景技术

铬合金铸球是广泛应用于水泥、火电、磁粉、选矿等粉体工程的一种研磨介质，为了提高铬合金铸球的硬度、韧性、耐蚀等综合机械性能，降低在使用中的消耗，各生产企业及科研单位均在不断的探索和研发新工艺。

目前球磨机中使用的低铬铸球，硬度低、韧性差，其硬度通常不大于HRC48，冲击韧性a_k通常不大于3J/cm²，耐磨性较差，性能指标远低于高铬铸球。而高铬铸球的制造成本远高于低铬铸球，性价比不高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有技术的不足，而提供一种新的低铬高耐磨性球磨机铸球及其制造方法，能够有效提高低铬铸球的硬度和冲击韧性，在少增加制造成本的情况下，使低铬铸球的耐磨性能得到大幅度提高。

本发明的目的是通过如下技术措施实现的。

本发明提供一种低铬高耐磨性球磨机铸球，所述的低铬高耐磨性球磨机铸球中含有组成成份的重量百分比为：C：2.6-3.0，Si：≤1.0，Mn：0.8-1.2，Cr：1.2-2.5，Ti：0.2-0.3，S：≤0.1，P：≤0.1，B：0.04-0.07，Re：≤0.1，基质为铁。

本发明还提供一种上述的低铬高耐磨性球磨机铸球的制造方法，包括以下步骤：

（1）将出铁前的铁水中各成份的重量百分比控制为：C：2.6-3.0，Si:≤0.5，Mn：0.8-1.2，Cr：1.2-2.5，S：≤0.1，P：≤0.1，其余为Fe；

（2）配置复合变质剂，采用硅钙合金、钛铁合金、硼铁合金、稀土硅铁合金混合而成，硅钙合金、钛铁合金、硼铁合金、稀土硅铁合金的配比按向铁水中加入重量0.1%B，0.4%Ti，0.2%Re计算，不计烧损，合金粒度5-15mm；

（3）变质处理，将配置好的复合变质剂重量的50%置于铁水包底部，开始出铁水，另50%的复合变质剂在出铁水1/3时加入铁水包，铁水镇静3-5分钟浇注；

（4）采用金属型铸造，铁水出铁温度1550-1590℃，浇注温度1430-1480℃,浇注完成后5-7分钟开箱，铸件开箱后温度降至400℃左右时堆冷3小时以上，不进行专门的热处理；或者采用砂型铸造,铁水出铁温度1500-1540℃，浇注温度1380-1420℃，浇注完成后7-10分钟开箱，铸件自然冷却后，再进行热处理。热处理工艺为：将常温状态下的铸球进行加热，加热温度900-950℃，保温2-3小时后风冷，回火温度300-350℃，保温2-3小时后缓冷。

本发明低铬高耐磨性球磨机铸球及其制造方法通过添加适量微量元素，采用适当的工艺措施，利用复合变质剂对铁水进行变质处理，改善铸球的金相组织，有效提高了铸球的硬度和冲击韧性，硬度提高到HRC53以上，冲击韧性a_k达到5J/cm²,使低铬铸球的耐磨性能得到大幅度提高。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

本实施例提供一种低铬高耐磨性球磨机铸球，所述的低铬高耐磨性球磨机铸球中含有组成成份的重量百分比为：C：2.6-3.0，Si：≤1.0，Mn：0.8-1.2，Cr：1.2-2.5，Ti：0.2-0.3，S：≤0.1，P：≤0.1，B：0.04-0.07，Re：≤0.1，基质为铁。

本发明还提供一种上述的低铬高耐磨性球磨机铸球的制造方法，包括以下步骤：

（1）将出铁前的铁水中各成份的重量百分比控制为：C：2.6-3.0，Si：≤0.5，Mn：0.8-1.2，Cr：1.2-2.5，S：≤0.1，P：≤0.1，其余为Fe；

（2）配置复合变质剂，采用硅钙合金、钛铁合金、硼铁合金、稀土硅铁合金混合而成，硅钙合金、钛铁合金、硼铁合金、稀土硅铁合金的配比按向铁水中加入重量0.1%B，0.4%Ti，0.2%Re计算，不计烧损，合金粒度5-15mm；

（3）变质处理，将配置好的复合变质剂重量的50%置于铁水包底部，开始出铁水，另50%的复合变质剂在出铁水1/3时加入铁水包，铁水镇静3-5分钟浇注；