[发明专利]一种高硬度高韧性耐磨球及其制备方法

权利要求书

1.一种高硬度高韧性耐磨球，其特征在于，其化学成分按重量百分比包括：C：0.67-0.8％、Si：0.68-0.8％、Mn：1.5-1.9％、Cr：1-1.35％、Mo：0.07-0.18％、V：0.03-0.2％、Cu：0.07-0.18％、Ce：0.15-0.22％、Nb：0.01-0.03％、W：0.15-0.38％、S≤0.03％、P：0.01-0.02％，其余为Fe和不可避免的杂质；其中，Cr、Si、W、Mo的重量百分比满足以下关系式：Cr+Si+W+4×Mo＝2.55-2.97％；

Cr、Si、W、Mo、C的重量百分比满足以下关系式：Cr+Si+W+Mo≥3.7×C；

C、Si、Mn、Cr、Mo、V、Cu、Ce、Nb、W的重量百分比满足以下关系式：5.2％≤C+Si+Mn+Cr+Mo+V+Cu+Ce+Nb+W≤5.8％；

制备所述高硬度高韧性耐磨球的方法包括制造钢球坯和将制造的钢球坯进行热处理；其中，所述热处理包括以下步骤：将钢球坯加热至800-850℃保温130-200min，然后浸入300-450℃的盐槽中保温2-15s，再降温至0℃以下保温60-120min，然后加热至630-660℃保温t₁ min，空冷至室温，加热至780-800℃保温30-120min，然后加热至850-900℃保温60-120min，水冷至表面温度为300-350℃后放入30-45℃的机油中冷却至155-165℃，空冷至50-60℃，然后加热至550-650℃，保温t₂ min，空冷至室温后再加热至200-250℃保温t₃min，空冷至室温；其中，t₁＝100-180，t₂＝60-150，t₃＝100-150。

2.根据权利要求1所述高硬度高韧性耐磨球，其特征在于，其化学成分按重量百分比包括：C：0.67％、Si：0.75％、Mn：1.67％、Cr：1.26％、Mo：0.15％、V：0.14％、Cu：0.12％、Ce：0.21％、Nb：0.018％、W：0.33％、S：0.03％、P：0.015％，其余为Fe和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述高硬度高韧性耐磨球，其特征在于，在将钢球坯加热至800-850℃保温130-200min的过程中，升温速度为60-85℃/h。

4.根据权利要求1所述高硬度高韧性耐磨球，其特征在于，在降温至0℃以下的过程中，先以70-85℃/h的降温速度降温至35-60℃，再以30-45℃/h的降温速度降温至0℃以下。

5.根据权利要求1所述高硬度高韧性耐磨球，其特征在于，在热处理过程中，以80-100℃/h的升温速度加热至780-800℃保温30-120min，然后以40-50℃/h的升温速度加热至850-900℃保温60-120min。

6.根据权利要求1所述高硬度高韧性耐磨球，其特征在于，t₁、t₂、t₃满足以下关系式：t₁+t₂+t₃＝310-365。

7.根据权利要求1所述高硬度高韧性耐磨球，其特征在于，t₁、t₂、t₃满足以下关系式：t₁＞t₂＞t₃。