[发明专利]矿山专用磨球

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿山专用磨球，适用于选矿湿法磨条件下使用的研磨体，如：各种规格的磨球，磨段等。

背景技术：

矿山专用磨球是用于粉磨工程的一种辗磨介质，主要应用于选矿、球团矿的粉磨工程，仅国内年耗量上百万吨，由于选矿用磨球规格大，又属湿法，所以磨球在磨机中做功时冲击力大，腐蚀性强，为了提高磨球的抗冲击能力，抗腐蚀能力和耐磨性，降低磨球在使用中的破碎率及消耗，各生产企业及科研单位均在不断地探索和研发新产品和新工艺，并开发出了高铬合金磨球、中铬合金磨球、低铬合金磨球、合金钢轧制磨球等，尽管这些产品已被用户接受，但各自都存在严重的不足之处，高铬合金磨球虽然经淬火处理后硬度较高，综合机械性能较好，但由于选矿用磨球规格大，冲击力大，湿法磨，腐蚀性强，在使用中消耗仍较高，同时，高铬球含铬和含锰量高，消耗国家铬资源；中铬合金磨球和低铬合金磨球硬度低，不耐腐，在使用中消耗高，破碎率高，浪费国家资源；合金钢轧制耐磨微球生产效力低，能耗高，成本高，在使用中消耗高，为此，研发一种资源节约型，环境友好型的新一代矿山专用磨球势在必行。

发明内容：

本发明提出了一种矿山专用耐球，该产品硬度高，使用中不破碎、不变形，耐腐蚀、抗冲击，消耗低，与高铬合金磨球相比，抗磨能力提高了50％，与中铬合金磨球和低铬合金磨球相比，抗磨能力分别提高了80％和100％，与合金钢轧制磨球相比，抗磨能力提高了150％，从而，为用户降低了成本，提高了效益，为国家节约了资源。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种矿山专用磨球，其特征在于：矿山专用磨球中含有化学成份的重量百分比为：C：1.0-2.9，Cr：5.0-12，W≤0.8，Si：0.3-0.9，Mn：0.4-0.8，Y：0.05-0.20，S≤0.08，P≤0.08，钇基重稀土铜变质剂加入量为铁水重量的0.1-0.3，其余为Fe。

所述的矿山专用磨球，其特征在于：所述的矿山专用磨球在铸造过程中，在铁水中加入钇基重稀土铜变质剂处理，钇基重稀土铜变质剂加入量为铁水重量的0.1-0.5％。

所述的矿山专用磨球，其特征在于：所述的矿山专用磨球是通过金属型铸造工艺生产的。

所述的矿山专用磨球，其特征在于：所述的矿山专用磨球从金属型中取出缓冷后，按热处理工艺要求加热到900℃-1050℃，保温3-5小时后，通过淬火油做淬火介质油淬，然后通过180℃-400℃低温回火后使用。

所述的矿山专用磨球，其特征在于：所述的矿山专用磨球规格为：￠15、￠17、￠20、￠25、￠30、￠40、￠50、￠60、￠70、￠80、￠90、￠100、￠110、￠120、￠125、￠130、￠140、￠150mm。

所述的矿山专用磨球，其特征在于：所述的矿山专用磨球采用的金属型模具，型腔成环形组合排列，中间有用水玻璃砂打制的保温帽口。

所述的矿山专用磨球，其特征在于所述的矿山专用磨球采用的钇基重稀土铜变质剂是龙南县龙钇重稀土材料有限责任公司生产的钇基重稀土铜变质剂。

所述的矿山专用磨球，其特征在于所述的矿山专用磨球外形为球状，各规格尺寸通过金属模型腔控制，直径公差为±2mm。

本发明是采用低碳白口铸铁加入适量的铬、锰、钨、铜、钇等合金元素，在铁水中加入0.1-0.3％的钇基重稀土铜变质剂、而后采用金属型铸造激冷工艺成型，提供了一种矿山专用磨球。

本发明微球材料，采用中频电炉熔炼，原材料采用优质炼钢生铁、优质废钢，采用铬铁、锰铁、硅铁进行调质，铁水中各化学成分符合矿山专用耐磨合金铸球材料的要求后，将钇基重稀土铜变质剂直接加入铁水包中进行搅拌，然后向金属型中浇铸，生产矿山专用磨球。

本发明中各化学成分的含量均经过了科学论证与研究：

C：1.0-2.7％

碳的作用是形成高硬度的碳化物，从而获得良好的耐磨性，随着碳含量的增加，碳化物随之增多，产品硬度也随之提高，从而提高了耐磨性，碳含量过高，材料韧性下降。

Cr：5.0-11.5％

铬的主要作用是与碳形成高硬度的铬系碳化物，提高材料的耐磨性。

Mn：0.4-0.8％

锰的作用是提高材料铸态白口化程度，脱硫、脱氧。

W≤0.8％。

钨的作用是能与其他元素结合成复杂的高硬度碳化物，使材料晶粒变细，提高耐磨性和冲击强度。

控制Si：0.3-0.9％，S≤0.09％，P≤0.09％目的在于减少它们对材料韧性和硬度的影响。

钇基重稀土铜变质剂