一种球磨机用稀土铬钼钒合金钢球及其制备方法技术

技术编号:12421129 阅读:94 留言:0更新日期:2015-12-02 16:22
本发明专利技术公开了一种球磨机用稀土铬钼钒合金钢球及其制备方法,其各化学成分及质量百分比为:C 0.9-1.3、Mn 0.25-0.45、Cr 4.2-5.6、V 2.7-3.6、Mo 1.1-1.9、Si 0.5-0.8、Ti 0.1-0.2、Mg 0.2-0.3、Nb 0.3-0.5、Al 0.2-0.3、Y 0.05-0.1、Tb 0.04-0.07、Ho 0.03-0.05、S≤0.03、P≤0.03、余量为Fe。本发明专利技术制得的钢球具有硬度高、耐磨性好,韧性好,耐冲击等特点,与传统钢球相比,耐磨性能更优,使用磨损量减少,使用寿命延长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铸铁材料
,具体涉及。
技术介绍
球磨机钢球是球磨机设备研磨物料介质,通过球磨机钢球之间钢球与物料之间的碰撞摩擦产生磨剥作用,重要的基础零部件,尤其是精密工业钢球在国民经济发展中起着巨大作用,广泛应用于水泥建材、金属矿山、煤浆火电、化学工程、陶瓷等行业的粉体制备与超细深加工。钢球是球磨机主要的易磨损件,其工作繁重,工作条件苟1刻,因此对钢球材质的耐磨性和韧性具有较高的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足,提供。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下: 一种球磨机用稀土铬钼钒合金钢球,其各化学成分及质量百分比为:c 0.9-1.3、Mn0.25-0.45^Cr 4.2_5.6、V 2.7-3.6、Mo l.l-1.9、Si 0.5_0.8、Ti 0.1-0.2、Mg 0.2-0.3、Nb0.3-0.5、Al 0.2-0.3、Y 0.05-0.1、Tb 0.04-0.07、Ho 0.03-0.05、S 彡 0.03、P 彡 0.03、余量为Fe。一种球磨机用稀土铬钼钒合金钢球的制备方法,包括以下步骤: (1)在中频感应炉中进行熔炼,先加入废钢、生铁、废旧石墨电极熔清,再依次加入铬铁、钼铁、钒铁、钛铁,待其全部熔化后调整铁水成分,在出炉前4-6min内先后加入锰铁和铌铁,在出炉前3-4min内加入纯铝进行脱氧,出炉前进行化学成分分析,合格后即可出炉,铁水出炉温度控制在1530-1560°C ; (2)在包内冲入稀土镁硅铁合金变质剂进行变质孕育处理,变质剂使用前进行200-250°C的预热,变质孕育处理温度为1510-1540°C,然后往包内撒入适量的珍珠岩保温聚渣覆盖剂覆盖,并镇静5-10min,扒渣后进行浇注,浇注温度控制在1475_1495°C ; (3)将上述得到的高锰钢进行热处理:先加热至1020-1060°C,保温4-8h,再降温至720-780°C,保温3-6h,水冷淬火后再在180-240°C下回火5_7h,然后加热至580-640°C,保温2-4h,再加热至910-980°C,保温3_5h,空冷淬火后再在220_260°C下回火7_9h,空冷至室温即可。本专利技术的有益效果: (I)本专利技术成分设计合理,合金元素Cr、V、Mo、Mn、Nb的合理有效搭配,可以显著改善基体组织和碳化物形貌,提高钢球的耐磨性和冲击韧性,同时添加的Y、Tb ,Ho稀土元素可以抑制夹杂物在晶界的偏聚,改善晶界状况,细化晶粒,使钢球的硬度特别是冲击韧性明显提尚; (2)本专利技术热处理工艺合理,经过两次淬火以及相应的回火处理后,组织更细小均匀,晶界特征消失,且具有较高的淬透性,提高钢球的硬度和韧性; (3)本专利技术制得的钢球具有硬度高、耐磨性好,韧性好,耐冲击等特点,与传统钢球相比,耐磨性能更优,使用磨损量减少,使用寿命延长。【具体实施方式】一种球磨机用稀土铬钼钒合金钢球,其各化学成分及质量百分比为:C 0.9-1.3、Mn 0.25-0.45、Cr 4.2-5.6、V 2.7-3.6、Mo 1.1-1.9, Si 0.5-0.8、Ti 0.1-0.2、Mg0.2-0.3、Nb 0.3-0.5、Al 0.2-0.3、Y 0.05-0.1、Tb 0.04-0.07、Ho 0.03-0.05、S 彡 0.03、P彡0.03、余量为Fe。一种球磨机用稀土铬钼钒合金钢球的制备方法,包括以下步骤: (1)在中频感应炉中进行熔炼,先加入废钢、生铁、废旧石墨电极熔清,再依次加入铬铁、钼铁、钒铁、钛铁,待其全部熔化后调整铁水成分,在出炉前4-6min内先后加入锰铁和铌铁,在出炉前3-4min内加入纯铝进行脱氧,出炉前进行化学成分分析,合格后即可出炉,铁水出炉温度控制在1530-1560°C ; (2)在包内冲入稀土镁硅铁合金变质剂进行变质孕育处理,变质剂使用前进行200-250°C的预热,变质孕育处理温度为1510-1540°C,然后往包内撒入适量的珍珠岩保温聚渣覆盖剂覆盖,并镇静5-10min,扒渣后进行浇注,浇注温度控制在1475_1495°C ; (3)将上述得到的高锰钢进行热处理:先加热至1020-1060°C,保温4-8h,再降温至720-780°C,保温3-6h,水冷淬火后再在180-240°C下回火5_7h,然后加热至580-640°C,保温2-4h,再加热至910-980°C,保温3_5h,空冷淬火后再在220_260°C下回火7_9h,空冷至室温即可。经检验,产品化学成分为C 1.16%、Mn 0.37%、Cr 5.14%、V 3.09%、Mo 1.38%、Si0.74%、Ti 0.16%、Mg 0.22%、Nb 0.43%、Al 0.21%、Y 0.088%、Tb 0.065%、Ho 0.044%、S0.018%、P 0.024%、余量为Fe。力学性能为:硬度:67.6HRC,冲击韧性:22.9 J/cm2。【主权项】1.一种球磨机用稀土铬钼钒合金钢球,其特征在于,其各化学成分及质量百分比为:C0.9-1.3、Μη 0.25-0.45、Cr 4.2-5.6、V 2.7-3.6、Mo l.l-1.9、Si 0.5-0.Ti 0.1-0.2、Mg0.2-0.3、Nb 0.3-0.5、Al 0.2-0.3、Y 0.05-0.1、Tb 0.04-0.07、Ho 0.03-0.05、S 彡 0.03、P彡0.03、余量为Fe。2.一种如权利要求1所述的球磨机用稀土铬钼钒合金钢球的制备方法,其特征在于包括以下步骤: (1)在中频感应炉中进行熔炼,先加入废钢、生铁、废旧石墨电极熔清,再依次加入铬铁、钼铁、钒铁、钛铁,待其全部熔化后调整铁水成分,在出炉前4-6min内先后加入锰铁和铌铁,在出炉前3-4min内加入纯铝进行脱氧,出炉前进行化学成分分析,合格后即可出炉,铁水出炉温度控制在1530-1560°C ; (2)在包内冲入稀土镁硅铁合金变质剂进行变质孕育处理,变质剂使用前进行200-250°C的预热,变质孕育处理温度为1510-1540°C,然后往包内撒入适量的珍珠岩保温聚渣覆盖剂覆盖,并镇静5-10min,扒渣后进行浇注,浇注温度控制在1475_1495°C ; (3)将上述得到的高锰钢进行热处理:先加热至1020-1060°C,保温4-8h,再降温至720-780°C,保温3-6h,水冷淬火后再在180-240°C下回火5_7h,然后加热至580-640°C,保温2-4h,再加热至910-980°C,保温3_5h,空冷淬火后再在220_260°C下回火7_9h,空冷至室温即可。【专利摘要】本专利技术公开了,其各化学成分及质量百分比为:C?0.9-1.3、Mn?0.25-0.45、Cr?4.2-5.6、V?2.7-3.6、Mo?1.1-1.9、Si?0.5-0.8、Ti?0.1-0.2、Mg?0.2-0.3、Nb?0.3-0.5、Al?0.2-0.3、Y?0.05-0.1、Tb?0.04-0.07、Ho?0.03-0.05、S≤0.03、P≤0.03、余量为Fe。本专利技术制得的钢球具有硬度高、耐磨性好,韧性好,耐冲击等特点,与传统钢球相比,耐磨性能更优,使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球磨机用稀土铬钼钒合金钢球,其特征在于,其各化学成分及质量百分比为:C 0.9‑1.3、Mn 0.25‑0.45、Cr 4.2‑5.6、V 2.7‑3.6、Mo 1.1‑1.9、Si 0.5‑0.8、Ti 0.1‑0.2、Mg 0.2‑0.3、Nb 0.3‑0.5、Al 0.2‑0.3、Y 0.05‑0.1、Tb 0.04‑0.07、Ho 0.03‑0.05、S≤0.03、P≤0.03、余量为Fe。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周浩周洁
申请(专利权)人:霍邱县忠振耐磨材料有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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