一种高强度不锈耐酸耐磨钢球铸铁及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高强度不锈耐酸耐磨钢球铸铁及其加工工艺，涉及耐磨钢球铸铁原料加工生产技术领域。本发明专利技术中：Mo：1.5％，C：2.6％，Cr：24.2％，Ni：1.3％，Cu：1.4％，Ti：0.6％，V：0.3％，Co：0.24％，N:0.41%，其余为Fe；其中Mo与Ti的重量比：Mo：Ti=2.5。本发明专利技术通过在耐磨铸铁的原料中加入钼原料，并对钼、钛等相关原料进行比例调节，从而提升了合金铸铁的强度、硬度以及热稳定性，也使合金铸铁的抗酸性能得到有效提升，使得后续加工生产出来的耐磨钢球的耐酸性能得到增强，降低了耐磨钢球在对酸性矿石等物料进行研磨时的损耗，提升了物料研磨效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度不锈耐酸耐磨钢球铸铁及其加工工艺
本专利技术涉及耐磨钢球铸铁原料加工生产
，尤其涉及一种高强度不锈耐酸耐磨钢球铸铁及其加工工艺。
技术介绍
耐磨钢球是一种用于球磨机中的粉碎介质，用于粉碎磨机中的物料，使物料研磨的更细，以达到使用标准，主要在矿山、电厂、水泥厂、钢铁厂、硅砂厂、煤化工等领域用。而耐磨钢球在对一些酸性矿石进行相应的研磨过程中，由于酸性侵蚀原因，导致耐磨钢球的损耗加剧，不仅仅是增大了耐磨钢球的消耗，也降低了物料的研磨效率。而耐磨钢球的耐酸性取决于加工时的圆钢、钢棒的耐酸性质，如何有效提升耐磨钢球原料铸件的耐酸性能，成为需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高强度不锈耐酸耐磨钢球铸铁及其加工工艺，通过在耐磨铸铁的原料中加入钼原料，并对钼、钛等相关原料进行比例调节，从而提升了合金铸铁的强度、硬度以及热稳定性，也使合金铸铁的抗酸性能得到有效提升。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供一种高强度不锈耐酸耐磨钢球铸铁，包括以下原料以及原料所占重量百分比：Mo：1.1～1.8％，C：2.2～3.3％，Cr：22.3～25.1％，Ni：0.8～1.7％，Cu：0.8～1.6％，Ti：0.4～0.9％，V：0.2～0.4％，Co：0.15～0.3％，N:0.35～0.45%，其余为Fe；其中Mo与Ti的重量比：Mo：Ti>1.91。其中，原料的重量百分比如下：Mo：1.5％，C：2.6％，Cr：24.2％，Ni：1.3％，Cu：1.4％，Ti：0.6％，V：0.3％，Co：0.24％，N:0.41%，其余为Fe；其中Mo与Ti的重量比：Mo：Ti=2.5。其中，由Mo、Ti和相应元素反应生成的化合物形态包括：、。其中，由Mo、Ti、Cu和相应元素反应生成的化合物形态包括：。一种高强度不锈耐酸耐磨钢球铸铁的加工工艺：第一步，将各成分重量百分比如下：Mo：1.1～1.8％，C：2.2～3.3％，Cr：22.3～25.1％，Ni：0.8～1.7％，Cu：0.8～1.6％，Ti：0.4～0.9％，V：0.2～0.4％，Co：0.15～0.3％，N:0.35～0.45%，其余为Fe，将上述原料投入中频熔炼电炉，熔炼为均匀的合金混合铁液；其中，投入中频熔炼电炉的原料多加入原计算量的4～6％。第二步，将第一步熔炼后的合金混合铁液注入铸模模具中，在注入过程中，保持铸模模具内外气压的同步性，完成注入后，封闭铸模模具，并通过水冷方式对铸模模具进行冷却，待铸模模具的外表层温度下降至140～180℃时，停止水冷操作。第三步，待铸模模具内的合金铸铁固态成型后，将合金铸铁送至回热炉进行再次加热，完成加热后进行相应的水冷淬火操作；其中，在将铸铁在回热炉中加热过程中，降低回热炉内部的氮气和氧气含量。第四步，完成第三步淬火后，进行相应的铸件回火操作，回火后的铸件进行相应的空气冷却操作，完成不锈耐酸耐磨钢球铸铁的加工操作。与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在耐磨铸铁的原料中加入钼原料，并对钼、钛等相关原料进行比例调节，从而提升了合金铸铁的强度、硬度以及热稳定性，也使合金铸铁的抗酸性能得到有效提升，使得后续加工生产出来的耐磨钢球的耐酸性能得到增强，降低了耐磨钢球在对酸性矿石等物料进行研磨时的损耗，提升了物料研磨效率。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。具体实施例一：本专利技术为一种高强度不锈耐酸耐磨钢球铸铁，包括以下原料以及原料所占重量百分比：Mo：1.1～1.8％，C：2.2～3.3％，Cr：22.3～25.1％，Ni：0.8～1.7％，Cu：0.8～1.6％，Ti：0.4～0.9％，V：0.2～0.4％，Co：0.15～0.3％，N:0.35～0.45%，其余为Fe；其中Mo与Ti的重量比：Mo：Ti>1.91。进一步的，原料的重量百分比如下：Mo：1.5％，C：2.6％，Cr：24.2％，Ni：1.3％，Cu：1.4％，Ti：0.6％，V：0.3％，Co：0.24％，N:0.41%，其余为Fe；其中Mo与Ti的重量比：Mo：Ti=2.5。进一步的，由Mo、Ti和相应元素反应生成的化合物形态包括：、。进一步的，由Mo、Ti、Cu和相应元素反应生成的化合物形态包括：。一种高强度不锈耐酸耐磨钢球铸铁的加工工艺：第一步，将各成分重量百分比如下：Mo：1.1～1.8％，C：2.2～3.3％，Cr：22.3～25.1％，Ni：0.8～1.7％，Cu：0.8～1.6％，Ti：0.4～0.9％，V：0.2～0.4％，Co：0.15～0.3％，N:0.35～0.45%，其余为Fe，将上述原料投入中频熔炼电炉，熔炼为均匀的合金混合铁液；其中，投入中频熔炼电炉的原料多加入原计算量的4～6％。第二步，将第一步熔炼后的合金混合铁液注入铸模模具中，在注入过程中，保持铸模模具内外气压的同步性，完成注入后，封闭铸模模具，并通过水冷方式对铸模模具进行冷却，待铸模模具的外表层温度下降至140～180℃时，停止水冷操作。第三步，待铸模模具内的合金铸铁固态成型后，将合金铸铁送至回热炉进行再次加热，完成加热后进行相应的水冷淬火操作；其中，在将铸铁在回热炉中加热过程中，降低回热炉内部的氮气和氧气含量。第四步，完成第三步淬火后，进行相应的铸件回火操作，回火后的铸件进行相应的空气冷却操作，完成不锈耐酸耐磨钢球铸铁的加工操作。具体实施例二：钼位于门捷列夫周期表第5周期[3]、第VIB族，为一过渡性元素，钼原子序数42，原子量95.94，原子中电子排布为：ls2s2p3s3p3d4s4p4d5s。由于价电子层轨道呈半充满状态，钼介于亲石元素(8电子离子构型）和亲铜元素(18电子离子构型）之间，表现典型过渡状态，在元素的地球化学分类里将它称亲铁元素。钼的细化晶粒的作用比钨更强，所以钼可降低合金铸铁的过热倾向性，提高合金铸铁的强度、硬度以及热稳定性。钼在亚硫酸、沸磷酸及醋酸、草酸、蚁酸等还原性介质中易使耐酸不锈钢钝化，从而提高铸铁以及由铸铁加工生产出来的耐磨钢球的耐腐蚀能力，使得耐磨钢球在对酸性矿石、物质进行研磨过程中，降低耐磨钢球的磨损度。具体实施例三：通过采用本专利技术原料配比和工艺加工生产出来的耐磨钢球与采用传统原料配比和工艺生产出来的耐磨钢球，对酸性矿石进行研磨操作，研磨加工出相同量的物料后，对两种钢球的磨损情况进行检测。表格一：采用传统原料配比和工艺生产出来的耐磨钢球耐磨钢球规格/mm研磨亚硫酸盐矿石后的磨损率研磨磷酸盐矿石后的磨损率90钢球平均直径减少0.82mm钢球平均直径减少0.67mm120钢球平均直径减少0.51mm钢球平均直径减少0.45mm表格二：采用本专利技术原料配比和工艺加工生产出来的耐磨钢球耐磨钢球规格/mm研磨亚硫酸盐矿石后的磨损率研磨磷酸盐矿石后的磨损率90钢球平均直径减少0.33mm钢球平均直径减少0.29mm120钢球平均直径减少0.24mm钢球平均直径减少0.17mm从上述两个表格数据对比可以看出，采用本专利技术原料配比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度不锈耐酸耐磨钢球铸铁，其特征在于，包括以下原料以及原料所占重量百分比：Mo：1.1～1.8％，C：2.2～3.3％，Cr：22.3～25.1％，Ni：0.8～1.7％，Cu：0.8～1.6％，Ti：0.4～0.9％，V：0.2～0.4％，Co：0.15～0.3％，N:0.35～0.45%，其余为Fe；其中Mo与Ti的重量比：Mo：Ti>1.91。

【技术特征摘要】
1.一种高强度不锈耐酸耐磨钢球铸铁，其特征在于，包括以下原料以及原料所占重量百分比：Mo：1.1～1.8％，C：2.2～3.3％，Cr：22.3～25.1％，Ni：0.8～1.7％，Cu：0.8～1.6％，Ti：0.4～0.9％，V：0.2～0.4％，Co：0.15～0.3％，N:0.35～0.45%，其余为Fe；其中Mo与Ti的重量比：Mo：Ti>1.91。2.根据权利要求1所述的一种高强度不锈耐酸耐磨钢球铸铁，其特征在于，原料的重量百分比如下：Mo：1.5％，C：1.6％，Cr：24.2％，Ni：1.3％，Cu：1.4％，Ti：0.6％，V：0.3％，Co：0.24％，N:0.41%，其余为Fe；其中Mo与Ti的重量比：Mo：Ti=2.5。3.根据权利要求1所述的一种高强度不锈耐酸耐磨钢球铸铁，其特征在于：由Mo、Ti和相应元素反应生成的化合物形态包括：、。4.根据权利要求1所述的一种高强度不锈耐酸耐磨钢球铸铁，其特征在于：由Mo、Ti、Cu和相应元素反应生成的化合物形态包括：。5.一种高强度不...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏庆生，夏冬生，
申请(专利权)人：马鞍山市万兴耐磨金属制造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34