【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属材料及其制备的，具体涉及一种强韧性磨球的节能减排的生产方法及磨球。
技术介绍
1、铸造磨球是建材、化工、冶金、选矿、水泥、火电等行业常用的耐磨材料。国内外使用的磨球主要分为锻钢球和铸铁球,国内用于磨球的耐磨材料中,高锰钢加工硬化能力差；中锰球铁的性能不稳定,破碎率高；低合金白口铸铁韧性较低；高铬白口铸铁生产成本高且耐磨性优势不强,同时韧性不足。
2、现有技术中,为提高铬合金磨球的硬度及其耐磨性,专利cn200910130491.0《超硬高铬铸造磨球的生产工艺方法》和cn200910171317.0《一种高碳多元素合金铸造磨球及生产工艺》公开了通过微合金化技术及优化热处理工艺,可减少铬、钼、钛、钒等贵重金属的含量,并将铸造磨球的硬度提高。然而，以上两种专利在生产实践中尽管降低了铬元素的使用量,但仍需加入少量的钼、钛、钒等稀贵金属元素,增加了磨球产品的制造成本；且合金元素在熔炼过程中损耗较大。工艺也比较复杂。
3、有鉴于此，需要对热处理工艺进行改进,从而提高铸造钢球的综合性能，故，如何提供一种强韧性磨球，及节能减排的生产工艺，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对上述磨球及其生产工艺，其存在韧性不足、工艺复杂且不环保，磨球生产成本高的技术问题，本专利技术提出一种强韧性磨球的节能减排的生产方法及磨球，本专利技术的方法，通过优化热处理工艺，可以达到节能减排，同时降低磨球的生产成本，工艺简单，绿色环保，是一种优良的生产工艺，制得
2、一方面，本专利技术提出了一种强韧性磨球，所述磨球各组分按质量分数如下：
3、c：2.4％～2.9％、si：1.5％～2.5％、mn：1.0％～2.0％、cr：4.0％～23.0％、p:<0.1、s:<0.1，余量为fe及不可避免杂质。
4、另一方面，本专利技术提出了一种强韧性磨球的节能减排的生产方法，所述方法包括如下步骤：
5、(1)将废钢升温至1550-1600℃熔化,再加入铬(cr)、硅(si)、锰(mn)合金达到所要求的化学成分，熔炼后进行浇注成型，得到磨球半成品；
6、(2)将步骤(1)中获得的磨球半成品第一阶段由常温升至350℃、保温2小时；第二阶段升温至850℃、保温2小时；第三阶段升温至1000℃、保温2.5小时；第四阶段升温至1500-1550℃、保温2.5小时后；连续冷却水溶性介质淬火处理；
7、(3)将淬火后磨球装入回火炉,升温到550℃～600℃,回火时间1-3h,出炉制得成品。
8、优选地，所述水溶性介质淬火的工艺包括：淬火液温度40～70℃，淬火时间3-10分钟，铸造磨球温度为950-1000℃时浸入水溶性淬火液中进行淬火处理。
9、优选地，所述水溶性淬火液选自浓度5～30％的聚丙烯酸树酯、羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚马来酸酐、聚季胺盐、聚乙二醇中的任意一种，进一步优选为浓度5～30％的聚乙二醇、聚乙烯醇溶液。
10、优选地，待铸造磨球的表面温度降至550℃以下时，对磨球进行低温回火处理；所述低温回火的工艺条件为：温度550～600℃，回火时间1～3小时。
11、本专利技术的强韧性磨球的晶粒细化，组织致密均匀，硬度达到hrc65～70，冲击能量吸收值大于7j/cm2，破损率小于0.1％。
12、本专利技术通过对磨球中的mn、cr、p和s成分进行优化，降低了对磨球性能带来的不利影响，改善了磨球的耐磨性和硬度，制得的磨球韧性好，耐磨性好。同时，对铸造磨球的热处理工艺进行了改进，优化了淬火工艺，尤其是优化了淬火介质，淬火的温度和淬火时间，提高磨球的韧性，提升磨球的均匀性，淬火之后对磨球进行回火处理，对回火温度、回火时间进行改进,提升了回火效果:因此,通过对铸造磨球的成分和热处理工艺进行优化,与现行国家标准及行业标准相比,显著提高了铸造磨球的综合性能,可以达到节能减排，同时降低磨球的生产成本，工艺简单，绿色环保，是一种优良的生产工艺。
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1.一种强韧性磨球的节能减排的生产方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：所述强韧性磨球所要求的各组分按质量分数如下：
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤(2)中水溶性介质淬火的工艺包括：淬火液温度40～70℃，淬火时间3-10分钟，铸造磨球温度为950-1000℃时浸入水溶性淬火液中进行淬火处理。
4.根据权利要求1或3所述的生产方法，其特征在于：所述水溶性淬火液选自浓度5～30％的聚丙烯酸树酯、羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚马来酸酐、聚季胺盐、聚乙二醇中的任意一种。
5.根据权利要求1-4中任一所述的生产方法生产的磨球。
【技术特征摘要】
1.一种强韧性磨球的节能减排的生产方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：所述强韧性磨球所要求的各组分按质量分数如下：
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：步骤(2)中水溶性介质淬火的工艺包括：淬火液温度40～70℃，淬火时间3-10分钟，铸造磨球温度为950-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋爱文，
申请(专利权)人：宁国慧宏耐磨材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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