一种球磨机用高碳高铬高硼合金钢球及其制备方法技术

本发明专利技术涉及钢球制备技术领域，且公开了一种球磨机用高碳高铬高硼合金钢球，其各化学成分为：C：0.9质量％‑1.0质量％，Si：1.75质量％‑2.30质量％，Mn：0.20质量％‑3.0质量％，Cr：7.7质量％‑8.2质量％，B：0.002质量％‑0.003质量％，Mo：0.05质量％‑1.00质量％，N：0.002质量％‑0.008质量％，Ni：0.5质量％‑0.7质量％，Zr：0.015质量％‑0.08质量％，Al：0.08质量％‑0.10质量％，其余的成分含有铁以及一些不可避免的杂质P：小于0.008质量％、S：小于0.0008质量％。该球磨机用高碳高铬高硼合金钢球及其制备方法，通过提高碳、铬、硼的含量，以及采用逐渐提高温度的淬火回火工艺，使得钢球耐磨性和韧性大大提高。

A kind of high carbon, high chromium and high boron alloy steel ball for ball mill and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种球磨机用高碳高铬高硼合金钢球及其制备方法
本专利技术涉及钢球制备
，具体为一种球磨机用高碳高铬高硼合金钢球及其制备方法。
技术介绍
球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。这种类型磨矿机是在其筒体内装入一定数量的钢球作为研磨介质。它广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。钢球是球磨机研磨物料的介质，球磨机通过钢球与物料之间的摩擦产生磨剥作用，钢球是球磨机中最易被磨损磨的部件，而传统球磨机用钢球耐磨性差，使得钢球的寿命短，进而对钢球的耐磨性和韧性都有比较高的要求，进而钢球本身的材质和加工方法均有需要改进的地方。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种球磨机用高碳高铬高硼合金钢球及其制备方法，具备耐磨性和韧性好等优点，解决了现有球磨机钢球耐磨性和韧性差的问题。(二)技术方案为实现耐磨性和韧性好的目的，本专利技术提供如下技术方案：一种球磨机用高碳高铬高硼合金钢球，其各化学成分为：C：0.9质量％-1.0质量％，Si：1.75质量％-2.30质量％，Mn：0.20质量％-3.0质量％，Cr：7.7质量％-8.2质量％，B：0.002质量％-0.003质量％，Mo：0.05质量％-1.00质量％，N：0.002质量％-0.008质量％，Ni：0.5质量％-0.7质量％，Zr：0.015质量％-0.08质量％，Al：0.08质量％-0.10质量％，其余的成分含有铁以及一些不可避免的杂质P：小于0.008质量％、S：小于0.0008质量％。一种球磨机用高碳高铬高硼合金钢球制备方法，具体方法如下：步骤1：铁水的制备：准备适量的原料，在中频感应电炉中先加入原料铁、废弃的钢、含有碳元素的废旧石墨和铬铁，启动中频感应电炉在中频感应电炉中进行熔炼，待中频感应电炉中原料全部融化，再依次加入适量的硼铁、钼铁、锰铁、镍，烧结矿，钛铁和铝，将中频感应炉的炉门关闭，并冲入氮气，待炉中原料全部融化，在出炉前5分钟-6分钟向中频炉内加入适量添加物进行脱氧，铁水出炉前进行化学成分的分析，达到要求合格后即可出炉，铁水的出炉温度控制在1500摄氏度-1600摄氏度之间，开启中频感应电炉，将熔炼所得的铁水转移至铁缸内；步骤2：注模：先预备好砂模，使用输送设备将装有铁水的铁缸输送至砂模的位置上，将铁水灌输到砂模中，灌输温度控制在1400摄氏度-1500摄氏度之间；步骤3：脱模：向模具的下方喷洒适量水，静置10-15min后，等待冷却后扒渣进行脱膜将铁球取出即可；步骤4：淬火与回火：将取出的钢球加热至750摄氏度-800摄氏度，保温4小时-5小时淬火降温，将钢球加热至600摄氏度-650摄氏度，保温3小时-4小时，常温下回火逐渐冷却，接着将钢球加热至850摄氏度至900摄氏度，保温4小时-5小时淬火降温，然后将钢球加热至650摄氏度-700摄氏度，保温3小时-4小时，常温下回火逐渐冷却，最后加热至950摄氏度-1000摄氏度，保温4小时-5小时淬火降温，待钢球冷却后加热至750摄氏度-770摄氏度，空气中逐渐冷却室温即可；步骤5：打磨：采用打磨工具对所得的钢球进行打磨。优选的，若步骤1所得铁水化学成分不合格，根据缺少的成分，重新熔炼，直至合格为止。优选的，步骤1中所述添加物为纯铝。优选的，步骤3脱模得到钢球后迅速将制好的钢球浸泡在去氧无水乙醇溶液中稳定18个小时。优选的，步骤4中将所述钢球冷却至零度到三十五度之间均可。优选的，步骤5中所述打磨工具下方预备收集机构用于收集铁屑。优选的，步骤4中所述淬火的方式采用水冷淬火、空冷淬火以及油冷淬火均可。优选的，步骤2中所述输送设备为吊装机械设备。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种球磨机用高碳高铬高硼合金钢球及其制备方法，具备以下有益效果：1、该球磨机用高碳高铬高硼合金钢球，通过提高碳、铬、硼合金的含量，提高钢球本身的耐磨性和韧性。2、球磨机用高碳高铬高硼合金钢球制备方法，通过淬火与回火时，逐渐提高温度的多次淬火与回火，使得钢球内部结构组织结构强度，进而提高钢球的耐磨性和韧性。具体实施方式本专利技术公开了一种球磨机用高碳高铬高硼合金钢球及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。需要特别指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的钢球以及制备方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文的钢球以及制备方法进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合实施例，进一步阐述本专利技术。实施例一一种球磨机用高碳高铬高硼合金钢球，其各化学成分为：C：0.9质量％，Si：2.30质量％，Mn：3.0质量％，Cr：7.7质量％，B：0.002质量％，Mo：1.00质量％，N：0.008质量％，Ni：0.7质量％，Zr：0.08质量％，Al：0.10质量％，其余的成分含有铁以及一些不可避免的杂质P：小于0.008质量％、S：小于0.0008质量％,在碳、铬、硼达标的情况下，达到提高耐磨性和韧性的情况下，其他成分较高，成本较低。一种球磨机用高碳高铬高硼合金钢球制备方法，具体方法如下：步骤1：铁水的制备：准备适量的原料，在中频感应电炉中先加入原料铁、废弃的钢、含有碳元素的废旧石墨和铬铁，启动中频感应电炉在中频感应电炉中进行熔炼，待中频感应电炉中原料全部融化，再依次加入适量的硼铁、钼铁、锰铁、镍，烧结矿，钛铁和铝，将中频感应炉的炉门关闭，并冲入氮气，待炉中原料全部融化，在出炉前5分钟向中频炉内加入适量添加物进行脱氧，铁水出炉前进行化学成分的分析，达到要求合格后即可出炉，铁水的出炉温度控制在1500摄氏度，开启中频感应电炉，将熔炼所得的铁水转移至铁缸内，在中频感应炉中冲入氮气，防止金属金属等被氧化，提高加工的精度，采用逐步提高温度的淬火回火方式，提高钢球内部结构稳定性，同时控制合适前提下的温度较低，成本较低；步骤2：注模：先预备好砂模，使用输送设备将装有铁水的铁缸输送至砂模的位置上，将铁水灌输到砂模中，灌输温度控制在1400摄氏度，控制温度较低，进而成本较低；步骤3：脱模：向模具的下方喷洒适量水，静置15min后，等待冷却后扒渣进行脱膜将铁球取出即可，洒水加速冷却速度，花费较多时间，提高工作效率；步骤4：淬火与回火：将取出的钢球加热至750摄氏度，保温4小时淬火降温，将钢球加热至600摄氏度，保温3小时，常温下回火逐渐冷却，接着将钢球加热至850摄氏度，保温4小时淬火降温，然后将钢球加热至650摄氏度，保温3小时，常温下回火逐渐冷却，最后加热至950摄氏度，保温4小时淬火降温，待钢球冷却后加热至750摄氏度，空气中逐渐冷却室温即可，对钢球加工采用较低的温度，达到工艺要求，成本较低，但效率相对差点；步骤5：打磨：采用打磨工具对所得的钢球进行打磨，打磨适应于加工要求。若步骤1所得铁水化学成分不合格，根据缺少的成分，重新熔炼，直至合格为止，补救措本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种球磨机用高碳高铬高硼合金钢球，其特征在于：其各化学成分为：C：0.9质量％‑1.0质量％，Si：1.75质量％‑2.30质量％，Mn：0.20质量％‑3.0质量％，Cr：7.7质量％‑8.2质量％，B：0.002质量％‑0.003质量％，Mo：0.05质量％‑1.00质量％，N：0.002质量％‑0.008质量％，Ni：0.5质量％‑0.7质量％，Zr：0.015质量％‑0.08质量％，Al：0.08质量％‑0.10质量％，其余的成分含有铁以及一些不可避免的杂质P：小于0.008质量％、S：小于0.0008质量％。

【技术特征摘要】
1.一种球磨机用高碳高铬高硼合金钢球，其特征在于：其各化学成分为：C：0.9质量％-1.0质量％，Si：1.75质量％-2.30质量％，Mn：0.20质量％-3.0质量％，Cr：7.7质量％-8.2质量％，B：0.002质量％-0.003质量％，Mo：0.05质量％-1.00质量％，N：0.002质量％-0.008质量％，Ni：0.5质量％-0.7质量％，Zr：0.015质量％-0.08质量％，Al：0.08质量％-0.10质量％，其余的成分含有铁以及一些不可避免的杂质P：小于0.008质量％、S：小于0.0008质量％。2.一种球磨机用高碳高铬高硼合金钢球制备方法，其特征在于：具体方法如下：步骤1：铁水的制备：准备适量的原料，在中频感应电炉中先加入原料铁、废弃的钢、含有碳元素的废旧石墨和铬铁，启动中频感应电炉在中频感应电炉中进行熔炼，待中频感应电炉中原料全部融化，再依次加入适量的硼铁、钼铁、锰铁、镍，烧结矿，钛铁和铝，将中频感应炉的炉门关闭，并冲入氮气，待炉中原料全部融化，在出炉前5分钟-6分钟向中频炉内加入适量添加物进行脱氧，铁水出炉前进行化学成分的分析，达到要求合格后即可出炉，铁水的出炉温度控制在1500摄氏度-1600摄氏度之间，开启中频感应电炉，将熔炼所得的铁水转移至铁缸内；步骤2：注模：先预备好砂模，使用输送设备将装有铁水的铁缸输送至砂模的位置上，将铁水灌输到砂模中，灌输温度控制在1400摄氏度-1500摄氏度之间；步骤3：脱模：向模具的下方喷洒适量水，静置10-15min后，等待冷却后扒渣进行脱膜将铁球取出即可；步骤4：淬火与回火：将取出的钢球加热至75...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱腾飞，
申请(专利权)人：沛县祥龙矿山机械配件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32