一种钢球轧制系统及其轧制工艺技术方案

本发明专利技术涉及一种钢球轧制系统及其轧制工艺，所述轧制系统包括依次布置的加热机构(1)、轧制机构(2)、第一提升机构(3)、筛球机构(4)、缓冷机构(5)、螺旋淬火机构(9)、第二提升机构(10)、布料机构(11)、风冷机构(12)、回火加热机构(13)、冷却结构(14)和自动装球机构(15)。本发明专利技术一种钢球轧制系统及其轧制工艺，它通过布料机构将淬火后的钢球均匀送入风冷机构进行风冷冷却，从而增加钢球中马氏体的转变量，提高钢球表面和芯部硬度，增加钢球耐磨性，提高钢球寿命，且钢球不易出现开裂现象。

A steel ball rolling system and its rolling process

The present invention relates to a steel ball rolling system and its rolling process. The rolling system includes a heating mechanism (1), a rolling mechanism (2), a first lifting mechanism (3), a sieve ball mechanism (4), a slow cooling mechanism (5), a spiral quenching mechanism (9), a second lifting mechanism (10), a cloth mechanism (11), a air cooling mechanism (12), and a tempering heater. Structure (13), cooling structure (14) and automatic ball loading mechanism (15). The invention of a steel ball rolling system and its rolling process. It sends the quenched steel ball into the air cooling mechanism by the cloth mechanism, thus increasing the transformation amount of martensite in the steel ball, increasing the hardness of the steel ball surface and core, increasing the wear resistance of the steel ball and improving the life of the steel ball, and the steel ball is not easy to crack. Elephants.

【技术实现步骤摘要】
一种钢球轧制系统及其轧制工艺
本专利技术涉及一种钢球轧制系统及其轧制工艺，属于钢球制备生产

技术介绍
目前，钢球生产方式一般有锻造、轧制、半固态成型及铸造四大类；由于行业习惯及受限于选矿工业等一些特殊场合的使用条件、综合环境和背景，常规的钢球生产方式以锻造与轧制球占有相当大的比例。这其中，热轧钢球作为一种全新的轧制工艺技术，是球磨钢球制造业的工艺技术突破，正在逐渐替代锻造钢球，与锻造等方式相比，热轧钢球工艺具有以下特点：1、热轧方式生产效率高、产量大、轧球生产机械化、自动化程度极高，用人少，认为因素干扰小、质量稳定；2、硬度高、淬透性好、金相组织致密、晶粒细小、不变形，钢球由始至终不会变形、不失圆，耐磨性能好，冲击韧性高达12～35J/cm2，破碎率小于1％；3、能耗低、无污染、劳动强度低、生产成本较低；4、成型好，几何公差小，质量稳定；5、磨损率低，使用寿命长，是现有铸造铁球、锻造钢球的2～5倍，且价格相当；6、钢球整体硬度高，其表面硬度可达到55～65HRC，体积硬度达到50～62HRC，内外硬度均衡，硬度差<5HRC，且硬度梯度分布均匀；7、冲击韧性高达12～35J/cm2；8、破碎率低：抗剥碎及抗破碎性能是一般铸锻钢球的10倍以上，落球冲击次数2万次以上，实际破碎率不超过1％，接近于无破碎；基于上述优点，热轧钢球产品在各类黑色和有色金属矿山选矿厂、火力发电厂、水泥厂、耐火材料厂等行业得到广泛应用，受到国内外客户的一致好评。常规的热轧钢球生产工艺一般采用锻(轧)钢球黑色冶金行业标准(YB/T091-2005)专业生产各种规格热轧球磨钢球，钢球直径范围为￠25～￠125mm，轧制球磨钢球采用的坯料是各种化学成分的热轧圆钢棒，其直径与钢球公称直径相等；常规的热轧钢球主要生产工艺流程如下：步骤一、圆钢棒料经检验后，按定尺长度剪切成钢球坯料；步骤二、钢球坯料在轧制前在连续式加热炉中被加热到合适的温度；步骤三、红热态的钢坯被送入热轧机后，在两个带有特殊螺旋形孔型的轧辊之间旋转前进，并被连续地轧制成钢球；步骤四、轧成后的红热态钢球立刻进入热处理设备进行淬火-回火热处理，使钢球获得很高而且均匀的硬度；步骤五、经检验合格的产品送往成品仓库，进行包装后发往客户。但是，经实际生产发现，上述生产热轧钢球的过程中同时存在以下突出的问题：步骤三前端缺乏定量机构，从而无法实现稳定速率的生产节奏；步骤四中的淬火设备较为落后，导致其耗能高，淬火效率差，因此亟需改进；同时，步骤五完成后缺乏相应的机械化装球机构，采用人工方式不但效率差，且日益增加的用工成本大大增加企业的生产成本。申请号为201510427539.X的专利技术专利公开了一种钢球轧制工艺，它通过启动定量机构保证螺旋淬火机构螺旋轴的每一个槽内仅有一个钢球，保证了淬火质量；螺旋淬火机构通过介质槽的设置，从而使得仅需一条管路与介质总管相连通，使得整个机构结构更加简单，喇叭状设计的介质口使得介质压力更大，能够有效的冲击壳体内的钢球，提高淬火效果；通过不等间距的介质口设计，使得不同阶段的钢球能够按需获得不同流量的淬火介质，进一步提高了淬火效果；自动装球机构通过漏斗状的集料器进行出料，并通过出料油缸控制器其出料，同时通过回转盘式分路机进行高效分球，并通过称重平移输送机进行精确计量，整个过程全自动化控制，不但效率高且计量精准，很好的解决了上述问题。但是在上述专利技术中，热轧成型后的钢球首先采用螺旋淬火机构进行一次淬火，由于一次淬火后钢球出水温度较高，对直径60mm以上的钢球其奥氏体转变马氏体还没有充分转变完成，导致钢球芯部硬度不足，这时候进入回火炉回火会导致钢球性能大大降低，因此还需要进行二次淬火。虽然二次淬火时延长了淬火时间，能够将钢球出水温度降至80℃左右，从而增加钢球中的马氏体转变量，提高钢球表面和芯部硬度，增加钢球耐磨性，提高钢球寿命。但是二次淬火对钢球材质要求较高，在二次淬火延长淬火时间时，钢球被水急速冷却容易出现开裂现象；另外二次淬火采用的是一种水溶性聚合物水溶液作为介质，其冷却速度介于水、油之间，但是这种水溶性介质存在一定的环境污染，随着环境保护形势日益严峻的今天，这种工艺也在逐渐被淘汰。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种钢球轧制系统及其轧制工艺，它通过布料机构将淬火后的钢球均匀送入风冷机构进行风冷冷却，从而增加钢球中马氏体的转变量，提高钢球表面和芯部硬度，增加钢球耐磨性，提高钢球寿命，且钢球不易出现开裂现象。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种钢球轧制系统，它包括依次布置的加热机构、轧制机构、第一提升机构、筛球机构、缓冷机构、螺旋淬火机构、第二提升机构、布料机构、风冷机构、回火加热机构、冷却结构和自动装球机构。所述布料机构与缓冷机构之间设置有输送承载机构。所述输送承载机构下方设置有网板，网板上均匀开设有圆孔。所述缓冷机构采用平移式输送机构，所述平移式输送机构采用S形或蛇形盘绕方式。所述螺旋淬火机构采用内搅笼的形式。所述回火加热机构前侧设置有完全冷却装置。一种钢球轧制系统的轧制工艺，所述工艺包括以下步骤：步骤一、备料；步骤二、加热：原材料进入加热机构加热至轧制所需温度；步骤三、轧制：加热后的原材料进入轧制机构轧制成钢球；步骤四、筛球：轧制成型的钢球经第一提升机构提升后，利用筛球机构删除不良品；步骤五、缓冷：经筛球机构筛选出来的良品在平移式输送机构上进行缓冷；步骤六、淬火：经过平移式输送机构缓冷的钢球进入螺旋淬火机构进行淬火，通过淬火将钢球温度降低至125～145℃；优选的，螺旋淬火机采用内搅笼形式；步骤七、风冷：经过淬火的钢球经第二提升机构提升至布料机构，布料机构将钢球均匀送入风冷机构进行风冷冷却，通过风冷将钢球温度降低至50℃～常温；步骤八、回火：经过风冷的钢球进入回火加热机构进行回火处理；步骤九、冷却：回火结束后钢球进入冷却机构进行冷却；步骤十、装球：冷却后的钢球进入自动装球机构进行装球。冷却机构与回火加热机构之间的连接采用两侧高中间低的自由滑落方式或链条提升布料方式。在进行步骤八前，可先将风冷后的钢球送入完全冷却装置进行完全冷却，等钢球完全冷却后再提升至回火加热机构进行回火处理。风冷机构利用自然风进行冷却，通过风机从室外抽取常温自然风吹扫炉内，炉内有温度的热风排出到室外，这样循环的吹扫，使得钢球温度缓慢下降，达到冷却的效果；或将自然风通过热交换器，在热交换器的交换作用下调控进风温度，将吹扫风的温度调整至最佳合适温度。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术一种钢球轧制系统及其轧制工艺，它通过布料机构将淬火后的钢球均匀送入风冷机构进行风冷冷却，从而增加钢球中马氏体的转变量，提高钢球表面和芯部硬度，增加钢球耐磨性，提高钢球寿命，且钢球不易出现开裂现象。附图说明图1为本专利技术一种钢球轧制系统的工艺流程示意图。其中：加热机构1轧制机构2第一提升机构3筛球机构4缓冷机构5分配箱6减速机7主电机8螺旋淬火机构9第二提升机构10布料机构11风冷机构12回火加热机构13冷却机构14自动装球机构15完全冷却装置16。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。如图1所示，本实施例中的一种钢球轧制系统，它包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢球轧制系统，其特征在于：它包括依次布置的加热机构(1)、轧制机构(2)、第一提升机构(3)、筛球机构(4)、缓冷机构(5)、螺旋淬火机构(9)、第二提升机构(10)、布料机构(11)、风冷机构(12)、回火加热机构(13)、冷却结构(14)和自动装球机构(15)。

【技术特征摘要】
1.一种钢球轧制系统，其特征在于：它包括依次布置的加热机构(1)、轧制机构(2)、第一提升机构(3)、筛球机构(4)、缓冷机构(5)、螺旋淬火机构(9)、第二提升机构(10)、布料机构(11)、风冷机构(12)、回火加热机构(13)、冷却结构(14)和自动装球机构(15)。2.根据权利要求1所述的一种钢球轧制系统，其特征在于：所述布料机构(11)与缓冷机构(15)之间设置有输送承载机构。3.根据权利要求2所述的一种钢球轧制系统，其特征在于：所述输送承载机构下方设置有网板，网板上均匀开设有圆孔。4.根据权利要求1所述的一种钢球轧制系统，其特征在于：所述缓冷机构(5)采用平移式输送机构，所述平移式输送机构采用S形或蛇形盘绕方式。5.根据权利要求1所述的一种钢球轧制系统，其特征在于：所述螺旋淬火机构(9)采用内搅笼的形式。6.根据权利要求1所述的一种钢球轧制系统，其特征在于：所述回火加热机构(13)前侧设置有完全冷却装置(16)。7.一种钢球轧制系统的轧制工艺，其特征在于所述工艺包括以下步骤：步骤一、备料；步骤二、加热：原材料进入加热机构加热至轧制所需温度；步骤三、轧制：加热后的原材料进入轧制机构轧制成钢球；步骤四、筛球：轧制成型的钢球经第一提升机构提升后，利用筛球机构删除不良品；步骤五、缓冷：经筛球机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐洁，徐忠良，
申请(专利权)人：江阴东邦钢球机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32