[发明专利]低铬合金耐磨球的加工工艺

说明书

本发明属于铸件制造领域，具体涉及一种低铬合金耐磨球的加工工艺，包括下述步骤：1)原料熔炼：所述熔炼的温度为1640‑1680℃；铁水出炉温度为1500℃‑1550℃；2)将所述铁水进行浇注，得到预制件；浇注温度为1410℃‑1440℃；3)所述预制件放入炉内加热，每小时升温100℃‑150℃；当炉内温度达到800℃‑850℃时保温2小时；4)随炉自然冷却，回火温度：240‑260℃，时长：1.4‑1.8小时。本申请得到的高铬铸金材料的硬度高，HRC能够达到65，冲击韧性强，冲击值达到16J/cm2。落球冲击疲劳寿命≥9500次，破碎率小于0.9％，降低了成本。

技术领域

本发明属于铸件制造领域，具体涉及一种低铬合金耐磨球的加工工艺。

背景技术

在水泥、硅酸盐制品、新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色与有色金属选矿及玻璃陶瓷等生产行业，球磨机是粉碎和研磨矿石、煤、水泥等相关物料的主要生产设备，磨球是其主要易损件之一。与其他材质类磨球相比，高铬铸铁磨球以其高硬度、低磨耗、韧性好、破碎少及良好的综合力学性能等而得到广泛应用。

作为抗磨料磨损的耐磨材料磨球，一般多采用高铬磨球和钢锻磨球。高铬磨球虽然耐磨性能好，但其生产成本高，而且又消耗国家大量稀有金属铬；钢锻磨球耐磨性较差，不仅要消耗大量钢材，而且加工工艺需要大的劳动强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低铬合金耐磨球的加工工艺。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种低铬合金耐磨球的加工工艺，包括下述步骤：

1)原料熔炼：将原料放入频电炉进行熔炼，熔炼得到的铁水出炉；铁水包括下述组分：C 2.0-3.3％，Si 1.75-2.2％，Mn 1.3-2.6％，Cr 1.5-2.5％，Cu0.25-0.50％，Ti0.05％-0.12％,S≤0.02％，P≤0.02％，余量为Fe；所述熔炼的温度为1640-1680℃；铁水出炉温度为1500℃-1550℃；2)将所述铁水进行浇注，得到预制件；浇注温度为1410℃-1440℃；3)浇注后冷却室温后进行研磨，将预制件研磨成纳米粉末，之后加入石墨烯0.5-2％，混合均匀后继续加热至2200-2300℃熔炼铁水，二次浇注，浇注温度为1500℃-1520℃得到铸件；4)所述铸件放入炉内加热，每小时升温100℃-150℃；当炉内温度达到800℃-850℃时保温2小时；5)随炉自然冷却，回火温度：240-260℃，时长：1.4-1.8小时。

其特征在于，步骤1)中铁水包括下述组分：C 2.8％，Si 2.0％，Mn 1.8，Cr 2％，Cu0.3％，Ti 0.08％,S≤0.02％，P≤0.02％，余量为Fe。步骤3)中石墨烯的加入量为1％。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

申请通过高铬合金的合理配比，减少了贵重金属Mo的含量，减少成本，通过增加Si元素，使合金的拉伸轻度和冲击韧性增强，Mn的含量增加能够增加马氏体的数量，增加铸件的耐磨性能；Cu元素的加入在冷却过程中会析出细小的颗粒，提高铸件的强度。Ti能与碳、氮结合形成高熔点化合物，可作为外来晶核细化晶粒，提高强度和韧性。同时，这些元素固溶于基体，可延缓奥氏体向珠光体转变，有利于提高材料的淬透性；在本申请中，通过减少回火的温度，可以抑制碳化物的转变，减少了碳化物的析出，提高了残存奥氏体的稳定性。本申请得到的高铬铸金材料的硬度高，HRC能够达到65，冲击韧性强，冲击值达到16J/cm2。落球冲击疲劳寿命≥9500次，破碎率小于0.9％，降低了成本。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1：