[发明专利]一种球磨机用高耐热耐磨球

摘要

本发明公开了一种球磨机用高耐热耐磨球，其成分包括：C、Mn、Si、Ni、Cr、Mo、V、W、Nb、Ca、Zr、Mg、Zn、Cu、S、P、Fe和杂质；热处理过程中采用了不同的升温速率；利用激光熔覆的方法对耐磨球表面进行了改性，所用激光熔覆粉末其组成包括：Cr、C、Si、B、Re、Al₂O₃、Ni，以及纳米CeO₂和纳米SiC；所述激光熔覆的工艺参数为：单道扫描，用氩气保护激光池，激光功率设置为1.5-2.0KW，光板直径为1-2.5mm，熔覆速度为2-4mm/s。本发明所述的球磨机用高耐热耐磨球具有优异的耐热性，同时具有良好的耐磨性、硬度和韧性。

主权项

一种球磨机用高耐热耐磨球，其特征在于，其组成成分按质量分数包括：C:1.3‑2.2％，Mn:0.12‑0.46％，Si:0.53‑0.81％，Ni:0.21‑0.45％，Cr:4.2‑5.95％，Mo:1.1‑1.5％，V:0.7‑1.0％，W:1.5‑4.5％，Nb:0.2‑0.5％，Ca:0.01‑0.038％，Zr:0.01‑0.015％，Mg:0.02‑0.06％，Zn:0.02‑0.10％，Cu:0.01‑0.03％，S≤0.028％，P≤0.033％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；根据上述组成成分配比，所述球磨机用高耐热耐磨球按照以下工艺进行制备：S1、熔炼：将废钢加入到中频感应熔炼炉中，并加热至1500‑1520℃，保温20‑45min后加入铬铁、钼铁、钒铁、钨铁、铌铁，待完全熔化后加入硅铁和锰铁，升温至1530‑1570℃加热至完全熔化后加入镁镍合金、硅钙合金、锆铁、金属锌，各原料完全熔化扒渣后得到钢液，浇注，待钢液完全凝固后开模，炉冷至室温得到耐磨球坯体；S2、热处理：将S1中得到的耐磨球坯体放入电炉中，在50‑55min内从室温升温至780‑800℃，保温40‑60min，在25‑30min内升温至980‑1040℃，保温13‑15min，在2‑3min内升温至1050‑1080℃，保温12‑15min，得到中间球坯；将得到的中间球坯放入电炉中，加热至300‑380℃，保温20‑35min，水冷至室温；加热至300‑380℃，保温10‑25min，空冷至室温得到热处理球坯；S3、熔覆前预处理：将熔覆粉末放入真空干燥箱中，升温至50‑85℃，加热3‑5h，将加热后的熔覆粉末放入球磨机中，用纳米CeO₂和纳米SiC的悬浮液为球磨介质，球磨2‑3h，得到复合粉体；将S2中得到的热处理球坯用乙醇清洗之后用砂纸打磨然后再用丙酮清洗；将复合粉体与粘接剂混合后压制在清洗后的热处理球坯的表面，厚度为0.1‑0.2mm，得到预处理球坯；其中，所述熔覆粉末按其组成按重量份数包括：Cr 5‑10份、C 0.3‑0.8份、Si 1‑3份、B 1‑3.5份、Re0.1‑0.4份、Al₂O₃0.5‑1.3份、Ni 75‑82份；纳米CeO₂和纳米SiC的重量为复合粉体重量份的2‑5wt％；S4、熔覆：将S3中得到的预处理球坯放入激光熔覆设备中进行激光熔覆得到所述耐磨球；其中激光熔覆的工艺参数具体如下：单道扫描，用氩气保护激光池，激光功率设置为1.5‑2.0KW，光板直径为1‑2.5mm，熔覆速度为2‑4mm/s。