[发明专利]一种可用于研磨强氧化性材料的多层耐磨球及其制备方法

说明书

一种可用于研磨强氧化性材料的多层耐磨球，包括耐磨球基体和合金涂层，耐磨球基体的成分由以下质量分数组成：Cr 16.5‑19.0％、C 2.3‑3.5％、Mn 1.2‑1.8％、Si 0.63‑0.80％、Mo 0.11‑0.15％、Cu 0.01‑0.03％、Ni 0.25‑0.48％、V 0.13‑0.28％、Al 0.4‑1.2％、Nb 0.28‑0.46％、Bi 0.08‑0.14％、S≤0.028％、P≤0.033％，余量为Fe和不可避免的杂质；本发明的耐磨球通过原料熔炼、浇铸成型、基体热处理、制备喷射合金液、喷射合金层、涂层热处理六大步骤制成，本发明在研磨球基体具备了高强度、高硬度的性质的同时，在耐磨球喷射一层合金镀层，该合金层有效的阻止了研磨球内部基体在研磨强氧化性材料的时候被氧化而导致材料过快损耗的弊端，极大的提高了研磨球研磨强氧化性材料时的使用寿命。

技术领域

本发明涉及耐磨球技术领域，尤其涉及一种可用于研磨强氧化性材料的多层耐磨球及其制备方法。

背景技术

耐磨球，一种用于球磨机中的粉碎介质，用于粉碎磨机中的物料，研磨球主要分为两大类，一种是以铬为主要合金元素的白口铸铁简称铬合金铸铁，以铬合金铸铁为材料的铸造磨球称为铬合金铸铁磨球；另一种是以球墨铸铁为材料的铸造磨球称为球墨铸铁磨球，其中通过热处理获得的基体组织主要是贝氏体的球墨铸铁磨球简称贝氏体球铁磨球；通过热处理获得的基体组织主要是马氏体的球墨铸铁磨球简称马氏体球铁磨球。

专利号为CN104099531B公布了的一种高强度耐磨球及其制备方法，该发明其组成按质量分数包括：C:0.02-0.06％、Mn:0.38-0.86％、W:0.01-0.03％、Si：0.53-0.81％、Ni：0.21-0.45％、Cr：5-9.8％、Mo：0.11-0.15％、V：0.7-1.0％、Nb:0.2-0.5％、Ca：0.01-0.038％、Zr：0.01-0.015％、Cu：0.01-0.03％、Zn：0.01-0.035％、S≤0.028％、P≤0.033％，余量为Fe和不可避免的杂质，该高强度耐磨球的制备方法分为熔炼、热处理、预处理反应氮弧熔覆四大步骤，该发明利用TiCN作为一种综合性能优异的涂层材料使耐磨材料硬度强度性能得到进一步改进。然后耐磨球广泛应用于冶金矿山、水泥建材、火力发电、烟气脱硫、磁性材料、化工、水煤浆、球团矿、矿渣、超细粉、粉煤灰、碳酸钙、石英砂等行业球磨机，有些待研磨的材料含有强氧化性，市场上常用的研磨球在空气中研磨时容易被氧化，表面的铁的氧化层耐磨性差，使研磨球在研磨强氧化性材料时，材料损耗大，使用寿命短。如何解决在研磨强氧化性材料时的损耗大，使用寿命短的问题是一项待解决的技术难关。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可用于研磨强氧化性材料的多层耐磨球及其制备方法，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种可用于研磨强氧化性材料的多层耐磨球，包括耐磨球基体和合金涂层，耐磨球基体的成分由以下质量分数组成：Cr 16.5-19.0％、C 2.3-3.5％、Mn 1.2-1.8％、Si0.63-0.80％、Mo 0.11-0.15％、Cu 0.01-0.03％、Ni 0.25-0.48％、V 0.13-0.28％、Al0.4-1.2％、Nb 0.28-0.46％、Bi 0.08-0.14％、S≤0.028％、P≤0.033％，余量为Fe和不可避免的杂质。

进一步地，其制备方法包括以下步骤：

(1)原料熔炼：取上述质量分数组成的成分原料，将原料加入中频电炉中熔炼，控制炼熔炼温度在1620℃-1640℃；

(2)浇铸成型：待原料全部熔融后，将熔融的钢水倒入钢包中，并加入孕育剂，充分反应后至铁水温度降低至1440℃-1460℃时，将钢包中的铁水注入耐磨球模具进行浇铸，得到耐磨球基体；