[发明专利]一种高硬高韧耐磨球

摘要

本发明公开了一种高硬高韧耐磨球，采用以下步骤制备：将废钢、铬钢、稀土合金、生铁、锰钢、钼钢、钒钢、钨渣、钛锭、锆锭、铝锭和镁锭进行熔炼得到合金液，浇注后得到球坯；将球坯热处理后得到回火球；将回火球选用Co基合金和WC粉末为熔敷粉末进行激光熔覆得到熔覆球；选用Fe基合金为等离子熔覆粉末，将熔覆球进行等离子熔覆得到所述高硬高韧耐磨球。本发明提出的高硬高韧耐磨球，其硬度高，耐磨性和韧性优异，耐腐蚀性好，使用寿命长。

主权项

一种高硬高韧耐磨球，其特征在于，采用以下步骤进行制备：S1、按重量份将100‑150份废钢、150‑200份铬钢、10‑15份稀土合金、25‑50份生铁、5‑15份锰钢、5‑15份钼钢、5‑15份钒钢和10‑35份钨渣放入熔炼炉中，升温至1400‑1750℃，保温0.5‑1h后加入10‑15份钛锭和15‑30份锆锭，在1450‑1500℃下保温10‑25min，然后在1550‑1600℃下加入5‑12份铝锭和5‑20份镁锭保温10‑25min，捞出浮在液体表面的炉渣后得到合金液；S2、浇注：将合金液进行浇注得到球坯，其中，浇注的温度为1500‑1650℃；S3、热处理：将球坯放入电炉内，升温至550‑650℃，保温2.5‑3.5h，升温至700‑780℃，保温0.5‑2h，升温至900‑950℃，保温1‑2h，升温至1000‑1080℃，保温0.5‑1.5h，然后空冷至室温得到淬火球；将淬火球升温至300‑400℃，保温2‑3h，升温至480‑580℃，保温2‑3h，水冷至室温得到回火球；S4、将回火球清洗后选用Co基合金和WC粉末为熔敷粉末进行激光熔覆得到熔覆球，其中，Co基合金与WC粉末的重量比为10‑25:1；所述Co基合金中，C的质量分数为0.8‑1.1％，W的质量分数为2.5‑3.5％，Cr的质量分数为20‑25％、Ni的质量分数为0.1‑0.5％，Fe的质量分数为0.2‑0.3％，余量为Co；所述激光熔覆过程中，激光熔覆的功率为4500‑5500W，光斑直径为3‑5mm，光斑移动速度为10‑15mm/s，熔覆层厚度为5‑10μm；S5、选用Fe基合金为等离子熔覆粉末，将熔覆球进行等离子熔覆得到所述高硬高韧耐磨球；其中，所述Fe基合金中，C的质量分数为0.1‑0.5％，Cr的质量分数为11‑15％，Co的质量分数为1.5‑2.5％、Ni的质量分数为5‑8％、Mo的质量分数为0.5‑2％、Ti的质量分数为0.5‑1.2％、V的质量分数为0.1‑0.5％、B的质量分数为1‑1.5％，余量为Fe；所述等离子熔覆过程中，熔覆电流为150‑160A，熔覆电压为4000‑5000V，等离子气体流量为0.6‑1m³/h，保护气体流量为2‑2.5m³/h，送粉速率为12‑15kg/h，扫描速度为850‑950mm/min，熔覆层厚度为5‑10μm。