一种铬锰耐磨合金、铬锰合金磨球及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种铬锰耐磨合金、铬锰合金磨球及其制备方法。所述铬锰耐磨合金以重量百分含量计，包括以下物质：碳为1.50-1.70％，铬为3.50-4.00％，硅为0.80-1.00％，锰为1.80-2.00％，钼为0.30-0.40％，硫为0-0.05％，磷为0-0.05％，钒为0.02-0.03％，纳米合金变质剂为0-0.10％，余量为铁和不可避免的杂质。本发明专利技术提供的铬锰耐磨合金、铬锰合金磨球的抗冲击性能优异、耐磨、耐腐蚀性能好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供。所述铬锰耐磨合金以重量百分含量计，包括以下物质：碳为1.50-1.70％，铬为3.50-4.00％，硅为0.80-1.00％，锰为1.80-2.00％，钼为0.30-0.40％，硫为0-0.05％，磷为0-0.05％，钒为0.02-0.03％，纳米合金变质剂为0-0.10％，余量为铁和不可避免的杂质。本专利技术提供的铬锰耐磨合金、铬锰合金磨球的抗冲击性能优异、耐磨、耐腐蚀性能好。【专利说明】
本专利技术涉及冶金
，具体涉及一种水泥磨机、矿山磨机用的铬锰合金、铬锰 合金磨球及其制备方法。
技术介绍
随着工业的发展，磨损消耗给资源及能源带来了极大的消耗，世界各国也非常重 视，磨损类中最大的磨损消耗是磨球。 磨球在磨球机运转过程中既承受磨料磨损，又承受冲击疲劳。因此，磨球的主要失 效方式是破碎、表层剥落和磨料磨损。磨球的磨耗量主要取决于磨球材质的抗磨料磨损能 力，其剥落碎裂主要取决于磨球材质的抗冲击疲劳能力。提高磨球的耐磨性，可以节约能 源，保护环境。 综上所述，提升磨球的耐磨性、抗冲击疲劳是本领域需解决的重要技术问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，提供一种新的铬锰耐磨合金、铬锰合金磨球及其制备方 法，本专利技术制备的的铬锰耐磨合金、铬锰合金磨球的抗冲击性能优异、硬度高、耐磨、不易破 碎。 本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发 明提出的一种耐磨合金，以重量百分含量计，包括以下物质：碳为1.50-1. 70%，铬为 3. 50-4. 00%，硅为 0· 80-1. 00%，锰为 1. 80-2. 00%，钥为 0· 30-0. 40%，硫为 0-0· 05%，磷 为0-0. 05%，钒为0.02-0. 03%，纳米合金变质剂为0-0. 10%，余量为铁和不可避免的杂 质。 优选地，所述耐磨合金中还包括0. 02-0. 03 %的镍。 本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案实现的。依据本专利技术提出的 一种耐磨合金的制备方法，包括如下步骤： 步骤1，将废钢、娃铁、猛铁、络铁、钥；、钥铁加入电炉中，溶炼成铁水； 步骤2,检测电炉中铁水的元素含量，采用调质的方法，使铁水的成分为，以重量百 分含量计，碳为 1. 50-1. 70 %，铬为 3. 50-4. 00 %，硅为 0· 80-1. 00 %，锰为 1. 80-2. 00 %，钥 为0. 30-0. 40,硫为0-0. 05%，磷为0-0. 05%，钒为0. 02-0. 03%，余量为铁和不可避免的杂 质； 步骤3，在铁包中加入纳米合金变质剂，将铁水出炉倒入铁包中孕育结束后，待铁 水冷却至1450-1550°c，将所述铁水倒入模具中成型并冷却，得到耐磨合金毛坯； 步骤4,将所述耐磨合金毛坯升温至960-1000°C，并保温3-7小时，然后进行双介 质淬火； 步骤5,将淬火后的耐磨合金毛坯置于电阻炉中，在350-450°C下保温处理4-6小 时，出炉后冷却，即得到耐磨合金。 优选地，所述铁水的出炉温度为1500_1650°C。 优选地，所述步骤1中还加入镍，并在所述步骤2中调节镍的含量为0. 02-0. 03%。 优选地，所述双介质淬火包括将所述耐磨合金毛坯浸入第一介质中激冷后，然后 将所述耐磨合金毛坯浸入第二介质中激冷。 优选地，所述耐磨合金毛坯在双介质淬火装置中进行淬火；其中， 所述双介质淬火装置包括用于盛装第一介质和第二介质的敞口容器，所述敞口容 器内设有平板； 所述平板与所述敞口容器通过升降装置连接，以使所述平板可在所述敞口容器内 上升或者下降。 本专利技术还提出一种铬锰耐磨合金，所述铬锰耐磨合金由上述的铬锰耐磨合金制备 方法制备而成。 本专利技术还提出一种铬锰合金磨球，所述铬锰合金磨球的材质为上述铬锰耐磨合 金。 借由上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点： (1)本专利技术提供的耐磨合金具有优异的抗冲击破坏性能、耐磨、耐破碎及耐腐蚀性 能。 (2)本专利技术提供的硅锰合金磨球具有优异的抗冲击破坏能力，实现了耐磨、耐破碎 的目的、降低了失圆率和破碎率，从而延长了使用寿命、减少清仓磨机的次数、降低了人工 劳动强度、提高了磨机工效，节约了能耗。 上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段， 并可依照说明书的内容予以实施，以下为本专利技术的较佳实施例详细说明如后。 【具体实施方式】 为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合 较佳实施例，对依据本专利技术提出的耐磨合金材料、硅锰合金磨球及其制备方法其具体实施 方式、特征及其功效，详细说明如下。 耐磨合金材料的制备方法，具体包括如下步骤： 步骤一，将废钢、娃铁、猛铁、络铁、钥；、钥铁加入电炉中，溶炼成铁水。 在该步骤中，需通过直读光谱仪对废钢进行检测，选取成分及含量均合格（碳含 量小于2. 0%，硫含量、磷含量均不大于0. 050% )的废钢为原料。 步骤二，检测电炉中铁水的元素含量，采用调质的方法，使铁水的成分为，以重量 百分含量计，碳为 1. 50-L 70%，铬为 3. 50-4. 00%，硅为(λ 80-L 00%，锰为 L 80-2. 00%， 钥为0. 30-0. 40 %，硫为0-0. 05 %，磷为0-0. 05 %，钒为0. 02-0. 03 %，余量为铁和不可避免 的杂质。 优选地，该步骤中还加入0· 02-0. 03%的镍。 步骤三，将上述成分合格后的铁水出炉，待铁水冷却至1450_1550°C后，将所述铁 水倒入模具中成型并冷却，得到耐磨合金毛坯。 其中，在该步骤中，铁水出炉时，用冲包法加入纳米合金变质剂（即，在铁包中加 入纳米合金变质剂，将铁水出炉，并倒入铁包中孕育结束，之后将铁水倒入模具中成型）。铁 水的出炉温度为1500-1650°C。 该步骤中所加入的纳米合金变质剂是以纳米尺寸与高表面活性颗粒在钢铁液中 行核以及纳米变质剂颗粒弥散均匀分布在基体上。该纳米合金变质剂具有高硬度、耐高温、 粒度小及分散性好等特点。其表面Zeta电势为-18. OmV，与金属的结合力非常优异。使铁 水在结晶过程中能成为晶核相，并大大增加成晶数量、减少晶粒尺寸，从而达到细化合金晶 粒的效果，改善合金性能的目的，从而有助于提高所制备合金的抗变形能力、轻度、硬度以 及冲击韧性。该步骤中的纳米合金变质剂采用市售的纳米合金变质剂，生产厂家为合肥开 尔纳米能源科技股份有限公司。 步骤四，将所述铬锰耐磨合金毛坯升温至960-1000°C，并保温3-7小时，然后进行 双介质淬火。 在该步骤中，将铬锰耐磨合金毛坯的温度升温至960-1000°C，优选980°C，在该温 度下的保温时间优选5小时。 在该步骤中，铬锰耐磨合金毛坯在双介质淬火装置中进行双介质淬火；其中，双介 质淬火装置包括用于盛装第一介质和第二介质的敞口容器，敞口容器内设有平板；平板与 敞口容器的底部通过升降装置连接，以使平板可在敞口容器内升降。 优选地，升降装置为升降杆，升降杆包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铬锰耐磨合金，其特征在于，以重量百分含量计，包括以下物质：碳为1.50‑1.70％，铬为3.50‑4.00％，硅为0.80‑1.00％，锰为1.80‑2.00％，钼为0.30‑0.40％，硫为0‑0.05％，磷为0‑0.05％，钒为0.02‑0.03％，纳米合金变质剂为0‑0.10％，余量为铁和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：章学良，刘火林，
申请(专利权)人：章学良，刘火林，
类型：发明
国别省市：辽宁;21