[发明专利]一种高硬度高韧性耐磨球及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高硬度高韧性耐磨球及其制备方法，耐磨球的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和杂质；Cr、Si、W、Mo的重量比满足关系式Cr+Si+W+4×Mo＝2.55‑2.97％。本发明提出的高硬度高韧性耐磨球的制备方法得到的耐磨球强度和硬度高、韧性好、耐腐蚀性和耐磨性能优异，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及耐磨材料技术领域，尤其涉及一种高硬度高韧性耐磨球及其制备方法。

背景技术

磨球是球磨机中一个重要的组成部分，起着对物料破碎研磨的作用，目前已被广泛应用在矿山、电厂、化工等领域，且需求量大。磨球是一种消耗品，在球磨机工作的过程中随时都有可能出现破碎的情况，每年因磨球失效而造成的经济损失巨大，且磨球破碎失效后需要停机更换新的磨球，降低了企业的生产效率，因此，磨球的质量好坏直接影响到生产成本和生产效率，制备一种综合性能好的磨球是提高球磨机生产效率以及降低成本的重要手段。

磨球在球磨机内会受到反复的高应力冲击、挤压和研磨等机械磨损，要求其具有高的硬度和耐磨性，以及较好的冲击韧性，避免磨球破裂，在湿式球磨机中使用的磨球还要求具有一定的耐腐蚀性。虽然目前国内外公开了多种磨球，但是其仍存在硬度和韧性不理想、耐腐蚀性欠佳的缺陷，缩短了其寿命，限制了其应用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高硬度高韧性耐磨球及其制备方法，所述制备方法具体控制了热处理的过程，得到的耐磨球强度和硬度高、韧性好、耐腐蚀性和耐磨性能优异，使用寿命长。

本发明提出的一种高硬度高韧性耐磨球，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％。

优选地，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。

优选地，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％。

优选地，所述高硬度高韧性耐磨球的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。