一种高铬耐磨钢球及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高铬耐磨钢球及其制备方法，耐磨钢球本体由以下质量百分比的原料组成：C 2.0‑3.0％、Si 1.0‑1.5％、Mn 0.5‑1.0％、Cr 31‑33％、S 0.08‑0.10％、P 1.0‑1.2％、Mo 0.05‑0.08％、Cu 1.9‑2.1％、Zn 0.6‑0.8％，余量为Fe，其制备方法包括熔炼、孕育处理、浇铸成型、热处理、热轧镀层五大步骤，本发明专利技术制备得到的高铬耐磨钢球具有优异的硬度和耐磨性能，有效的延长了耐磨钢球的使用寿命。

A high chromium wear-resistant steel ball and its preparation method

The invention discloses a high chromium wear-resistant steel ball and a preparation method thereof. The wear-resistant steel ball body is composed of raw materials with the following mass percentage: C 2.0 \u2011 3.0%, Si 1.0 \u2011 1.5%, Mn 0.5 \u2011 1.0%, Cr 31 \u2011 33%, s 0.08 \u2011 0.10%, P 1.0 \u2011 1.2%, Mo 0.05 \u2011 0.08%, Cu 1.9 \u2011 2.1%, Zn 0.6 \u2011 0.8%. The preparation method includes smelting, inoculation treatment, casting The high chromium wear-resistant steel ball prepared by the invention has excellent hardness and wear-resistant performance, effectively extending the service life of the wear-resistant steel ball.

【技术实现步骤摘要】
一种高铬耐磨钢球及其制备方法
本专利技术涉及一种高铬耐磨钢球及其制备方法，属于耐磨材料

技术介绍
钢铁耐磨材料在矿山领域有着广泛的应用前景和作用，随着技术的革新，传统材料逐渐被淘汰，取而代之的是多功能复合材料，多功能复合材料具有传统材料所不具有的优点如耐磨损、耐压、抗疲劳等。目前这些复合材料在铸铁领域尤其是耐磨球铸造制备中应用较为广泛，如根据耐磨球制备材料中金属铬的含量不同，将耐磨球分为高铬、中铬以及低铬，且不同铬含量的耐磨球其性能相差较大。铸铁技术、材料科学的技术发展大大推动了耐磨球领域的发展；但现有高铬耐磨钢球的制备方法比较繁琐，且得到的高铬耐磨钢球的硬度和耐磨性能差。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术提供一种高铬耐磨钢球及其制备方法，制备得到的高铬耐磨钢球具有优异的硬度和耐磨性能，有效的延长了耐磨钢球的使用寿命。本专利技术所采用的技术方案为：一种高铬耐磨钢球，包括耐磨钢球本体，所述耐磨钢球本体由以下质量百分比的原料组成，其中，C2.0-3.0％、Si1.0-1.5％、Mn0.5-1.0％、Cr31-33％、S0.08-0.10％、P1.0-1.2％、Mo0.05-0.08％、Cu1.9-2.1％、Zn0.6-0.8％，余量为Fe。优选地，所述耐磨钢球本体由以下质量百分比的原料组成，其中，C2.0％、Si1.0％、Mn0.5％、Cr31％、S0.08％、P1.0％、Mo0.05％、Cu1.9％、Zn0.6％，余量为Fe。优选地，所述耐磨钢球本体由以下质量百分比的原料组成，其中，C3.0％、Si1.5％、Mn1.0％、Cr33％、S0.10％、P1.2％、Mo0.08％、Cu2.1％、Zn0.8％，余量为Fe。优选地，所述耐磨钢球本体由以下质量百分比的原料组成，其中，C2.5％、Si1.2％、Mn0.8％、Cr32％、S0.09％、P1.1％、Mo0.06％、Cu2.0％、Zn0.7％，余量为Fe。上述一种高铬耐磨钢球的制备方法，包括以下步骤：S1：熔炼：按照耐磨钢球中各原料的配比进行称重，然后讲原料加入感应熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为1700-1750℃，待原料完全熔融后，启动搅拌，得到熔炼液；S2：孕育处理：向熔炼液中加入熔炼液总质量0.2-0.4％的孕育液后，再继续搅拌0.5-1h然后停止搅拌，保温静置，然后进行扒渣处理得到浇铸液；S3：浇铸成型：将S2中得到浇铸液倒入模具中，浇铸得到铸件；S4：热处理：将S3中得到的铸件升温至450-550℃，淬火2-3h，然后将铸件取出，并在1-1.5h内雾冷降温100-130℃，随后再次在温度800-850℃条件下对铸件进行升温处理，时间1.5-2h，升温处理结束后，空冷至300-350℃后回火1-1.5h，得到钢坯；S5：镀层：将S5中得到的钢坯进行热轧、球坯成型后得到耐磨钢球糙体，对耐磨钢球糙体进行抛光，然后在耐磨钢球糙体表面电镀一层铬防护层，得到优质耐磨钢球。优选地，S2步骤中所述孕育液中各组分以及各组分的重量配比为：Si：0.6％、Al：0.5％、Mo：0.05％，余量为Fe。进一步的优选，S2步骤中所述孕育液的添加时间为0.5-1h。进一步的优选，S5步骤中所述热轧的温度为900-1000℃。本专利技术的有益效果在于：加入的金属Al元素可以有效的改善耐磨球的抗氧化性，增加耐磨球的稳定性，加入金属元素Mo和Cr能够有效提高淬透性，细化晶粒，提高韧性继而提高了耐磨钢球的抗冲击性能；且该制备方法简单可靠，利于实施。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做具体的介绍。实施例1：一种高铬耐磨钢球，包括耐磨钢球本体，耐磨钢球本体由以下质量百分比的原料组成，其中，C2.0％、Si1.0％、Mn0.5％、Cr31％、S0.08％、P1.0％、Mo0.05％、Cu1.9％、Zn0.6％，余量为Fe。上述一种高铬耐磨钢球的制备方法，包括以下步骤：S1：熔炼：按照耐磨钢球中各原料的配比进行称重，然后讲原料加入感应熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为1700℃，待原料完全熔融后，启动搅拌，得到熔炼液；S2：孕育处理：向熔炼液中加入熔炼液总质量0.2％的孕育液后，再继续搅拌0.5h然后停止搅拌，保温静置，然后进行扒渣处理得到浇铸液；S3：浇铸成型：将S2中得到浇铸液倒入模具中，浇铸得到铸件；S4：热处理：将S3中得到的铸件升温至450℃，淬火2h，然后将铸件取出，并在1h内雾冷降温100℃，随后再次在温度800℃条件下对铸件进行升温处理，时间1h，升温处理结束后，空冷至300℃后回火1h，得到钢坯；S5：镀层：将S5中得到的钢坯进行热轧、球坯成型后得到耐磨钢球糙体，对耐磨钢球糙体进行抛光，然后在耐磨钢球糙体表面电镀一层铬防护层，得到优质耐磨钢球。优选地，S2步骤中所述孕育液中各组分以及各组分的重量配比为：Si：0.6％、Al：0.5％、Mo：0.05％，余量为Fe。进一步的优选，S2步骤中所述孕育液的添加时间为0.5h。进一步的优选，S5步骤中所述热轧的温度为900℃。实施例2：一种高铬耐磨钢球，包括耐磨钢球本体，耐磨钢球本体由以下质量百分比的原料组成，其中，C3.0％、Si1.5％、Mn1.0％、Cr33％、S0.10％、P1.2％、Mo0.08％、Cu2.1％、Zn0.8％，余量为Fe。上述一种高铬耐磨钢球的制备方法，包括以下步骤：S1：熔炼：按照耐磨钢球中各原料的配比进行称重，然后讲原料加入感应熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为1750℃，待原料完全熔融后，启动搅拌，得到熔炼液；S2：孕育处理：向熔炼液中加入熔炼液总质量0.4％的孕育液后，再继续搅拌1h然后停止搅拌，保温静置，然后进行扒渣处理得到浇铸液；S3：浇铸成型：将S2中得到浇铸液倒入模具中，浇铸得到铸件；S4：热处理：将S3中得到的铸件升温至550℃，淬火3h，然后将铸件取出，并在1.5h内雾冷降温130℃，随后再次在温度850℃条件下对铸件进行升温处理，时间2h，升温处理结束后，空冷至350℃后回火1.5h，得到钢坯；S5：镀层：将S5中得到的钢坯进行热轧、球坯成型后得到耐磨钢球糙体，对耐磨钢球糙体进行抛光，然后在耐磨钢球糙体表面电镀一层铬防护层，得到优质耐磨钢球。优选地，S2步骤中所述孕育液中各组分以及各组分的重量配比为：Si：0.6％、Al：0.5％、Mo：0.05％，余量为Fe。进一步的优选，S2步骤中所述孕育液的添加时间为1h。进一步的优选，S5步骤中所述热轧的温度为1000℃。实施例3：一种高铬耐磨钢球，包括耐磨钢球本体，耐磨钢球本体由以下质量百分比的原料组成，其中，C2.5％、Si1.2％、Mn0.8％、Cr32％、S0.09％、P1.1％、Mo0.06％、Cu2.0％、Zn0.7％，余量为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高铬耐磨钢球，其特征在于：包括耐磨钢球本体，所述耐磨钢球本体由以下质量百分比的原料组成，其中，C 2.0-3.0％、Si 1.0-1.5％、Mn 0.5-1.0％、Cr 31-33％、S0.08-0.10％、P 1.0-1.2％、Mo 0.05-0.08％、Cu 1.9-2.1％、Zn 0.6-0.8％，余量为Fe。/n

【技术特征摘要】
1.一种高铬耐磨钢球，其特征在于：包括耐磨钢球本体，所述耐磨钢球本体由以下质量百分比的原料组成，其中，C2.0-3.0％、Si1.0-1.5％、Mn0.5-1.0％、Cr31-33％、S0.08-0.10％、P1.0-1.2％、Mo0.05-0.08％、Cu1.9-2.1％、Zn0.6-0.8％，余量为Fe。


2.根据权利要求1所述的一种高铬耐磨钢球的制备方法，其特征在于，所述耐磨钢球本体由以下质量百分比的原料组成，其中，C2.0％、Si1.0％、Mn0.5％、Cr31％、S0.08％、P1.0％、Mo0.05％、Cu1.9％、Zn0.6％，余量为Fe。


3.根据权利要求1所述的一种高铬耐磨钢球的制备方法，其特征在于，所述耐磨钢球本体由以下质量百分比的原料组成，其中，C3.0％、Si1.5％、Mn1.0％、Cr33％、S0.10％、P1.2％、Mo0.08％、Cu2.1％、Zn0.8％，余量为Fe。


4.根据权利要求1所述的一种高铬耐磨钢球的制备方法，其特征在于，所述耐磨钢球本体由以下质量百分比的原料组成，其中，C2.5％、Si1.2％、Mn0.8％、Cr32％、S0.09％、P1.1％、Mo0.06％、Cu2.0％、Zn0.7％，余量为Fe。


5.根据权利要求1-4任一所述的一种高铬耐磨钢球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：熔炼：按照耐磨钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤，
申请(专利权)人：徐州东坤耐磨材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32