專利名稱：一種硅、鉻、硼合金耐磨球及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐磨材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種硅、鉻、硼合金耐 磨球及其制造方法。
背景技術(shù)：
礦山企業(yè)都離不開球磨機，而球磨機料更離不開磨球。目前，國 內(nèi)普遍生產(chǎn)使用的基本是以低鉻合金和高鉻合金為主的磨球成份。低
鉻合金球的沖擊韌性較低、耐磨性能一般；高鉻合金成本較高，耐腐 蝕性能較差，同時也影響磨料的效率。經(jīng)檢索中國實用新型專利公開 的ZL97236808.6名稱多元合金耐磨球，屬粉磨設(shè)備的配件，其特 點是磨球是橢圓形的球體，其橢圓面以長軸為回轉(zhuǎn)中心線回轉(zhuǎn)而得到 的回轉(zhuǎn)體，僅是與以往磨球在形狀上的不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述存在的缺陷，目的是為解決磨球沖擊韌性較 差；耐磨、耐腐性能不高等問題，提供一種硅、鉻、硼合金耐磨球及 其制造方法。
本發(fā)明一種硅、鉻、硼合金耐磨球及其制造方法內(nèi)容簡述 本發(fā)明一種硅、鉻、硼合金耐磨球及其制造方法，其特征在于 硅、鉻、硼合金耐磨球的化學(xué)成份C 2.5 2.7%、 Si 1.1 1.3%、 Mn 1.6 2.0%、 Cr 0.8 1.5%、 P《0. 05%、 S《0. 05% 、 B 0.0015 0.003%、余量為Fe。
制造硅、鉻、硼合金耐磨球包括熔煉、造型、起箱、打球和熱 處理工藝步驟 熔煉
按配料要求的入爐比例稱好生鐵、鋼和錳鐵、鉻鐵重量；
(1) 、裝料、熔化送電前，先裝入密實料，然后加入異形料， 同時按電爐最大功率供電熔煉，使鐵水快速熔化；
(2) 、鉻鐵加入方法爐內(nèi)生鐵、廢鋼熔化1/3—1/2加入；
(3) 、錳鐵加入方法爐內(nèi)生鐵、廢鋼熔化1/3—1/2加入；
(4) 、快速升溫到1450-1480°C，取樣定碳每天第一爐做全分析，將碳含量調(diào)整到規(guī)定范圍；
(5) 、溫度達(dá)到1480-150(TC，扒渣，加入硼鐵，硼鐵加入量按 每噸鐵水0. 25公斤加入，粒度5ram左右，繼續(xù)送電2-3分鐘；然后 用0. 08%每噸0. 8公斤純鋁脫氧后出爐；
(6) 、包內(nèi)變質(zhì)處理
① 、鐵水出爐前，將混合好的變質(zhì)劑均勻撒入經(jīng)過烘烤過的手澆 包內(nèi)；
② 、變質(zhì)劑加入量每小包鐵水100kg加入變質(zhì)劑約0. 7公斤； 造型
(1) 、采用金屬模具與造型砂混合造型，金屬模具為造型提供基 本框架，型砂專用于制作冒口和內(nèi)澆道。冒口和內(nèi)澆道總重量約等于 1個球的重量；
(2) 、模具分三種0100每型6個球、①110每型4個球、O 120每型4個球；
(3) 、造型砂采用硅砂，要求粘度適中、易于造型、透氣性好， 每次使用前都要進(jìn)行混碾；
(4) 、冒口尺寸#65-70X85咖；內(nèi)澆口尺寸#28X10mm。
澆注
燒注溫度為1340-1360度，小流慢澆，每型一次性澆滿。
起箱
澆注后經(jīng)過15—20分鐘，進(jìn)行起箱，起箱后重新進(jìn)行造型準(zhǔn)備
下一輪澆注。
打球
起箱后，將連在一起的球打散，將廢品球挑出，將合格的球裝框 準(zhǔn)備進(jìn)行熱處理。 ，
熱處理把裝框完畢的球進(jìn)行回火處理，進(jìn)行低溫回火，300
550°C，時間25咖/1.5h，保溫8小時后出爐。
采用本發(fā)明生產(chǎn)的硅、鉻、硼合金耐磨球，解決了磨球碎裂問題、 提高鑄球的表面質(zhì)量和鑄球的耐磨性。
具體實施例方式
本發(fā)明一種硅、鉻、硼合金耐磨球及其制造方法是這樣實現(xiàn)的， 下面做具體說明。 一、化學(xué)成份
C 2. 5 2. 7%、 Si 1.1 1.3%、 Mn 1.6 2.0%、 Cr 0.8 1.5%、P《0.05%、 S《0.05% 、 B 0. 0015 0. 003%、余量為Fe。
另由于生鐵及廢鋼中的硅無法進(jìn)行控制，熔煉過程中也無法降 硅，所以生產(chǎn)過程中硅的含量不作要求。 一般來說含硅在O.S—l.l 之間為佳。
二、 配料
生鐵、廢鋼及合金投放標(biāo)準(zhǔn)
每噸鐵水中，生鐵567kg，鋼398kg，錳17. 5kg，絡(luò)17. 5kg。 生鐵含碳量按3. 8%計算，鋼含碳量按0. 08%計算，錳、鉻含碳量 按6%計算。
三、 熔煉
按配料單要求的入爐比例稱好生鐵、廢鋼和錳鐵、鉻鐵重量。
1、 裝料、熔化送電前，先裝入密實料，然后加入異形料，同 時按電爐最大功率供電熔煉，使鐵水快速熔化。
2、 鉻鐵加入方法爐內(nèi)生鐵、廢鋼熔化1/3—1/2左右加入。
3、 錳鐵加入方法爐內(nèi)生鐵、廢鋼熔化1/3—1/2左右加入。
4、 快速升溫到1450-1480°C，取樣定碳(每天第一爐做全分析)， 將碳含量調(diào)整到規(guī)定范圍。
5、 溫度達(dá)到1480-1500°C，扒渣，加入硼鐵，硼鐵加入量按每 噸鐵水0.25公斤加入，粒度5mm左右，繼續(xù)送電2-3分鐘；然后用 0.08% (每噸0.8公斤)純鋁脫氧后，準(zhǔn)備出爐。
6、 包內(nèi)變質(zhì)處理
(1) 鐵水出爐前，將混合好的變質(zhì)劑均勻撒入經(jīng)過烘烤過的手 澆包內(nèi)。
(2) 變質(zhì)劑加入量每小包鐵水約100kg加入變質(zhì)劑約0. 7公斤。
四、 造型
1、 采用金屬模具與造型砂混合造型。金屬模具為造型提供基本 框架，型砂專用于制作冒口和內(nèi)澆道。冒口和內(nèi)澆道總重量約等于l 個球的重量。
2、 模具分三種0)100每型6個球、①110每型4個球、O120 每型4個球。
3、 造型砂一般用硅砂，要求粘度適中、易于造型、透氣性好。 每次使用前都要進(jìn)行混碾。(造完型的舊砂+玻璃水+白泥粉=可以使用 的造型砂)4、冒口尺寸#65-70X85mm;內(nèi)澆口尺寸；f28X10咖。 五、澆注
燒注溫度為1340-1360度，小流慢澆，每型一次性澆滿。 六 起箱
澆注后經(jīng)過15—20分鐘，進(jìn)行起箱。起箱后重新進(jìn)行造型準(zhǔn)備 下一輪澆注。
七、 打球
起箱后，由專人將連在一起的球用大錘打散，將廢品球挑出，將 合格的球裝框準(zhǔn)備進(jìn)行熱處理。
八、 熱處理
1、 把裝框完畢的球，運送到熱處理中心進(jìn)行回火處理。
2、 熱處理爐內(nèi)進(jìn)行280。C或40(TC或500。C回火處理，保溫8小 時后出爐。經(jīng)落球機實驗表明，相對于其他溫度，用50(TC進(jìn)行回火， 鋼球的性能提高約40%。
權(quán)利要求
1、一種硅、鉻、硼合金耐磨球及其制造方法，其特征在于硅、鉻、硼合金耐磨球的化學(xué)成份C 2.5～2.7％、Si 1.1～1.3％、Mn 1.6～2.0％、Cr 0.8～1.5％、P≤0.05％、S≤0.05％、B 0.0015～0.003％、余量為Fe。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅、鉻、硼合金耐磨球的制造方法， 其特征在于制造硅、鉻、硼合金耐磨球包括熔煉、造型、起箱、 打球和熱處理工藝步驟。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅、鉻、硼合金耐磨球的制造方法， 其特征在于所述的熔煉是按配料要求的入爐比例稱好生鐵、鋼和錳鐵、鉻鐵重量；(1) 、裝料、熔化送電前，先裝入密實料，然后加入異形料， 同時按電爐最大功率供電熔煉，使鐵水快速熔化；(2) 、鉻鐵加入方法爐內(nèi)生鐵、廢鋼熔化1/3—1/2加入；(3) 、錳鐵加入方法爐內(nèi)生鐵、廢鋼熔化1/3—1/2加入；(4) 、快速升溫到1450-148(TC，取樣定碳每天第一爐做全分析， 將碳含量調(diào)整到規(guī)定范圍；(5) 、溫度達(dá)到1480-1500。C，扒渣，加入硼鐵，硼鐵加入量按 每噸鐵水0. 25公斤加入，粒度5mm左右，繼續(xù)送電2-3分鐘；然后 用0. 08%每噸0. 8公斤純鋁脫氧后出爐；(6) 、包內(nèi)變質(zhì)處理① 、鐵水出爐前，將混合好的變質(zhì)劑均勻撒入經(jīng)過烘烤過的手澆 包內(nèi)；② 、變質(zhì)劑加入量每小包鐵水100kg加入變質(zhì)劑約0.7公斤。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅、鉻、硼合金耐磨球的制造方法， 其特征在于所述的造型是(1) 、采用金屬模具與造型砂混合造型，金屬模具為造型提供基 本框架，型砂專用于制作冒口和內(nèi)澆道，冒口和內(nèi)澆道總重量約等于1個球的重量；(2) 、模具分三種(D100每型6個球、OU0每型4個球、0> 120每型4個球；(3) 、造型砂采用硅砂，要求粘度適中、易于造型、透氣性好，每次使用前都要進(jìn)行混碾；(4)、冒口尺寸f65-70X85mm;內(nèi)澆口尺寸#28X10ram。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅、鉻、硼合金耐磨球的制造方法，其特征在于所述的澆注是燒注溫度為1340-1360度，小流慢澆，每型一次性澆滿。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅、鉻、硼合金耐磨球的制造方法， 其特征在于所述的起箱是澆注后經(jīng)過15—20分鐘，進(jìn)行起箱，起箱后重新進(jìn)行造型準(zhǔn)備下一輪澆注。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅、鉻、硼合金耐磨球的制造方法， 其特征在于所述的打球是起箱后，將連在一起的球打散，將廢品 球挑出，將合格的球裝框準(zhǔn)備進(jìn)行熱處理。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅、鉻、硼合金耐磨球的制造方法，其特征在于所述的熱處理是把裝框完畢的球進(jìn)行回火處理，進(jìn)行低溫回火，3Q0 550。C，時間25咖/1.5h，保溫8小時后出爐。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硅、鉻、硼合金耐磨球及其制造方法，其特征在于硅、鉻、硼合金耐磨球的化學(xué)成份C 2.5～2.7％、Si 1.1～1.3％、Mn 1.6～2.0％、Cr 0.8～1.5％、P≤0.05％、S≤0.05％、B 0.0015～0.003％、余量為Fe。制造硅、鉻、硼合金耐磨球包括熔煉、造型、起箱、打球和熱處理工藝步驟。采用本發(fā)明生產(chǎn)的硅、鉻、硼合金耐磨球，解決了磨球碎裂問題、提高鑄球的表面質(zhì)量和鑄球的耐磨性。
文檔編號C22C33/00GK101413084SQ20071015757
公開日2009年4月22日 申請日期2007年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月17日
發(fā)明者孫曉峰, 柳長青, 王立平, 邸萬雷, 韓建國, 高紅梅 申請人:鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司