[发明专利]一种耐腐蚀高硬耐磨球及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种耐腐蚀高硬耐磨球及其制备工艺，其包括耐磨球体和耐磨球表面熔覆层，所述熔覆层包括贴合于所述耐磨球体外表面的里熔覆层和均布于所述里熔覆层外表面的表熔覆层。将物料按比例加入后升温至熔融状态下搅拌，随后进行脱氧、扒渣、浇注后，得到耐磨球坯体，将耐磨球坯体经过淬火后升温并在其表面等离子熔覆形成熔覆层，之后进行退火及清洗之后得到成品。本发明能够改善现有耐磨球的晶体组织粗糙，硬度比较低，耐磨性、耐热性、耐腐蚀性等性能欠佳的缺陷，工艺流程简单，工件使用寿命延长。

技术领域

本发明涉及耐磨材料领域，尤其涉及一种耐腐蚀高硬耐磨球及其制备工艺。

背景技术

球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备，球磨机广泛应用于水泥，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以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓，该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，内装各种规格钢球，筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用。随着我国工业近年来的迅速发展，对于耐磨球的需求不断增加，因此改善耐磨球性能，降低耐磨球磨耗，提高其使用寿命，是球磨机技术发展的主要方向之一。

发明内容

本发明的发明目的在于：提供一种耐腐蚀高硬耐磨球及其制备工艺，先将各组分原料进行熔炼后，浇注成型，得到含有钨、钼、铼、锰等元素的合金球体，在制备过程中加入熔覆粉末与陶瓷粉末进行高温熔覆使得所述耐磨球表面形成熔覆层以提高所述耐磨球的强度、硬度和耐磨性等，所述熔覆粉末采用性能优良的钴基合金粉末，熔覆粉末中加入了Cr₃C₂作耐磨陶瓷相，具有强度高、硬度大、抗氧化性与耐腐蚀性好、磨耗低、使用寿命长等优点。

本发明采用的技术方案如下：

一种耐腐蚀高硬耐磨球，其包括耐磨球体和耐磨球表面熔覆层。

为了更好地实施该发明，所述耐磨球体包括以质量分数计的Mn：1.1～1.22％、Co：5.0～5.8％、Cr：2.8～3.12％、Zr：0.05～0.15％、Nb：0.02～0.045％、W：0.4～0.6％、Re：0.1～0.25％、Ni：0.20～0.40％、Mo：0.06～0.11％、Si：1.15～1.80％、C：1.5～2.23％、V：0.05～0.15％、P≤0.012％、S≤0.012％，其余为Fe及不可避免的杂质。

为了更好地实施该发明，所述耐磨球表面熔覆层分为贴合于所述耐磨球体外表面的里熔覆层和均布于所述里熔覆层外表面的表熔覆层。

为了更好地实施该发明，所述里熔覆层包括以质量分数计的Mg：12～14％、Li：3～5％、Cr：2～4％、W：4～8％、Mo：3～7％、Sr：3～7％、Mn：5～7％、Co：3～6％、V：6～8％、Ni：3～5％、B：3～7％、Cr3C2：20～30％、纳米改性剂：3～5％，其余为Fe及不可避免的杂质。

为了更好地实施该发明，所述表熔覆层包括以质量分数计的Mg：12～14％、Li：3～5％、Cr：2～4％、W：4～8％、Mo：3～7％、Sr：3～7％、Mn：5～7％、Co：3～6％、V：6～8％、Ni：3～5％、B：3～7％、Cr3C2：35～45％，其余为Fe及不可避免的杂质。

为了更好地实施该发明，所述的耐腐蚀高硬耐磨球制备工艺，包括以下步骤：

S1、按照所述耐磨球中各化学成分重量配比，将制备原料加入感应炉中进行熔炼，待原料完全高温溶解后，对熔融状的物料进行搅拌，随后保温状态下静止一段时间，得到质量合格的铁液，随后将铁液经脱氧、扒渣、浇注后，得到耐磨球坯体；

S2、将耐磨球坯体空冷至室温，随后将冷却后的铸件加热至880～930℃，保温3小时后，通过油淬方式进行淬火工艺，当降温至720～760℃时，再升温至910～950℃，保温1～2小时后，再次对铸件进行油淬，降温至500～530℃，保温2小时后，在空气中冷却至室温，得到耐磨球基体；