[发明专利]一种细化晶粒的高铬合金铸造磨球及其铸造工艺

说明书

本发明涉及耐磨材料技术领域，公开了一种细化晶粒的高铬合金铸造磨球及其铸造工艺，用以通过细化晶粒的方法来提高高铬合金铸造磨球的强度和韧性，并提供该种高铬合金铸造磨球的工业化铸造方法，便于通过工业化方法批量制备该种高铬合金铸造磨球。

技术领域

本发明涉及耐磨材料技术领域，尤其涉及一种细化晶粒的高铬合金铸 造磨球及其铸造工艺。

背景技术

高铬合金铸造磨球(耐磨钢球)又称作研磨机用耐磨介质，是一种消 耗品，主要用途是研磨物料，使物料研磨的更细，以达到使用标准，主要 在矿山，电厂，水泥厂，钢铁厂，硅砂厂，煤化工等领域用，全世界每年 钢球的消耗量在3000-5000万吨，其中中国钢球消耗量在300-500万吨， 是钢球消耗大国。

但是随着应用范围的日益增大，人们对于铸造磨球的强度和韧性提出 了越来越高的要求，而研究表明，在室温下，细晶粒金属具有较高的强度 和韧性，所以可以通过细化晶粒的方法来提高高铬合金铸造磨球的强度和 韧性。与此同时，适量的加入变质材料来进行变质处理后，也促进非自发 形核，以到达细化晶粒的目的，进一步提高高铬合金铸造磨球的强度和韧 性。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明实施例提供一种细化晶粒的高铬合金铸造磨球及其制铸造工 艺，用以通过细化晶粒的方法来提高高铬合金铸造磨球的强度和韧性，并 提供该种高铬合金铸造磨球的工业化铸造方法。

(二)发明内容

本发明实施例提供一种细化晶粒的高铬合金铸造磨球，其特征在于， 包括按重量百分比计的以下组分：85-90％，碳2.2-3.0％，硅0.4-0.5％,锰0.4-0.7％，硫0-0.04％，磷0-0.04％，铬10-12％,变质元素0.2-0.3％，其余 为不可避免的杂质。

优选的，变质元素包括钼或镍或者二者按照的混合物。

优选的，变质元素包括重量百分比计的钼0.08％和镍0.15％。

本发明还提供一种细化晶粒的高铬合金铸造磨球的铸造工艺，包括以 下工艺步骤：

步骤一：模具预热；

步骤二：制芯；

步骤三：熔炼；

步骤四：变质处理；

步骤五：过冷结晶。

优选的，步骤三中，熔炼包括以下步骤：向中频炉中加入少量的铬和 全部的钼和镍，再加入废钢和回炉料，加热融化，加入剩余的经过加热的 铬，熔炼完成后进行脱氧处理，依次加入适量的锰、硅、磷进行二次脱氧， 最后出铁水，并采用超声波振动筛进行了细化处理。

优选的，熔炼温度保持在1400℃至1430℃之间，出铁水前，将所述 中频炉内的炉温提高至1500℃。

优选的，步骤四中变质处理包括以下步骤：出铁水后，加入质量占比 0.75％的稀土硅-钼-镍合金做变质处理。

优选的，熔炼时间保持在40-60min,并在3min之内冷却至熔液开始固 化的温度。

优选的，步骤五中，浇筑温度保持在1000-1300℃。

优选的，中频炉为1.5t的中频感应电炉。

(三)有益效果