具有高耐磨、高冲击韧性的球墨铸铁磨球及其生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种具有高耐磨、高冲击韧性的球墨铸铁磨球及其生产工艺，其化学成分质量百分比为：C：3.4%～3.8%、Si：2.5%～3.5%、Mn：2.0%～3.0%、Mg：0.03%～0.05%、RE：0.03%～0.05%、P：≤0.1、S：≤0.05，余量为Fe及不可避免杂质。具体制备步骤包括：熔炼、球化处理和孕育处、半固态压铸成形、铸造磨球和铸后热处理。本发明专利技术的优点是：由于本发明专利技术采用了上述化学成分，同时该工艺在热处理过程中采用了独特的半固态成形技术，结合炉前铁液处理、热处理工艺，温度控制在“奥氏体+液相”两相区，获得半固态浆料；用倾斜板将半固态浆料导入采用压力铸造机中，进行半固态压力铸造成形，获得半固态铸态磨球；磨球表层组织为球状晶，心部组织为均匀细枝晶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料及其制备
，尤其涉及一种具有高耐磨、高冲击韧性的球墨铸铁磨球及其生产工艺。
技术介绍
球磨机广泛应用于矿山、冶金、建材、电力、化工等领域,球磨机内的磨球作为主要消耗件，其需求量是非常巨大的。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，高锰钢在低冲击载荷下加工硬化能力差；中锰球铁的生产成本较低，但它的性能不稳定，破碎率高；低合金白口铸铁韧性较低；高铬白口铸铁性能虽较好，但生产成本高且腐蚀性介质的湿磨条件下耐磨性优势不大，同时韧性也显不足。贝氏体球墨铸铁具有优异的强韧性能、耐磨性能、铸造性能、加工性能和经济性而得到快速发展。其中，具有贝氏体复相组织的球墨铸铁磨球由于其优异的综合力学性能特别是耐磨性能而获得了很多的应用，成为抗磨料磨损较为理想的材质，适用于耐磨、耐冲击、高强度、高韧性和耐疲劳等场合。目前获得具有贝氏体复相组织的球墨铸铁磨球主要有以下方式(I)采用等温淬火工艺获得，即将磨球奥氏体化后急冷到贝氏体温区等温转变，之后再淬火到马氏体转变点以下温度，以获得“贝氏体+马氏体”复相组织。在此方法中，当组织奥氏体化进入冷却阶段后，可将工件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高耐磨、高冲击韧性的球墨铸铁磨球，其化学成分质量百分比为：C：3.4%～3.8%、Si：2.5%～3.5%、Mn：2.0%～3.0%、Mg：0.03%～0.05%、RE：0.03%～0.05%、P：≤0.1、S：≤0.05，余量为Fe及不可避免杂质。

【技术特征摘要】
1.一种具有高耐磨、高冲击韧性的球墨铸铁磨球，其化学成分质量百分比为C:3.4% 3. 8%、Si 2. 5% 3. 5%,Mn :2. 0% 3. 0%、Mg :0. 03% O. 05%、RE :0. 03% O. 05%、P :≤O. 1、S :≤O. 05，余量为Fe及不可避免杂质。2.一种制备权利要求1所述的具有高耐磨、高冲击韧性的球墨铸铁磨球的生产工艺，其特征在于包括以下操作步骤(1)熔炼按下列质量百分比的化学成分配制原料C :3. 4% 3. 8%、S1:2. 5% 3. 5%、Mn 2.0% 3. 0%、P :≤O.1、S :≤O. 05，余量为Fe及不可避免杂质，将配制好的原料放入中频感应电炉中冶炼，温度控制在1450°C 1500°C，将上述配料熔炼制成球墨铸铁的原铁液后，进行炉前处理；(2)球化处理和孕育处理将球化剂和孕育剂加入到步骤(I)制得的球墨铸铁的原铁液进行球化处理和孕育处理；球化剂采用稀土硅铁镁合金，其化学成分质量百分比为Mg :7. O 9. 0%、RE 2.5 4. 0%、Si 35 44%、Mn 4. 0%、Al 0...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海臣，宋仁伯，孙挺，邓鹏，王旭，韦锦华，
申请(专利权)人：鞍钢集团矿业公司，
类型：发明
国别省市：