[发明专利]一种大直径连铸连轧磨球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大直径连铸连轧磨球及其制备方法，属于机械加工领域。

背景技术

目前，在合金铸铁磨球的金属熔体中添加纳米材料，可以大量增加熔体内晶核的数目，并部分成为型核核心，使组织致密、晶粒细化；同时，部分纳米颗粒在金属熔体中成为质点，但是由于纳米材料晶粒细小，直接加入会部分漂浮在金属熔体表面，不能达到均匀分散的效果。

发明内容

为了提高铸铁磨球的硬度和冲击韧性，从而延长磨球使用寿命，本发明的目的在于提供一种大直径连铸连轧磨球及其制备方法。

为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：

大直径连铸连轧磨球，其特征在于其组成原料的重量百分比为：C 0.6-0.9％、Si 0.5-0.75％、Mn 0.5-1.2％、S≤0.03％、P≤0.03％、Cr 0.1-0.5％、B₄C0.02-0.03％、Re 0.05-0.12％，其余成分为Fe。

所述的大直径连铸连轧磨球的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)按组成原料的重量百分比称取C、Si、Mn S、P、Cr和Fe，然后加入中频感应电炉熔炼，至1500℃-1550℃出炉，放入盛钢桶中；

(2)按组成原料的重量百分比称取B₄C和Re，加入盛钢桶内，加热使B₄C和Re与钢液充分混合，1420℃-1470℃浇注入金属模具型腔中，1200℃出模锻造，油淬，回火得到成品，控制油淬温度≥850℃。

本发明的有益效果：

本发明将纳米材料B₄C和Re加入，从而提高了铸铁磨球的硬度和冲击韧性，从而延长磨球使用寿命。

具体实施方式

实施例1：大直径连铸连轧磨球，其组成原料的重量百分比为：C 0.6-0.9％、Si 0.5-0.75％、Mn 0.5-1.2％、S≤0.03％、P≤0.03％、Cr 0.1-0.5％、B₄C0.02-0.03％、Re 0.05-0.12％，其余成分为Fe。

大直径连铸连轧磨球的制备方法，包括以下步骤：

(1)按组成原料的重量百分比称取C、Si、Mn S、P、Cr和Fe，然后加入中频感应电炉熔炼，至1500℃-1550℃出炉，放入盛钢桶中；

(2)按组成原料的重量百分比称取B₄C和Re，加入盛钢桶内，加热使B₄C和Re与钢液充分混合，1420℃-1470℃浇注入金属模具型腔中，1200℃出模锻造，油淬，回火得到成品，控制油淬温度≥850℃。

本发明制得的大直径连铸连轧磨球与45#锻钢球性能对比：

  性能指标  连铸连轧磨球 45#锻钢球(淬火态)  表面硬度(HRC)  65-68 42-45  芯部硬度(HRC)  62-65 38-42  冲击韧性(J/cm²)  25-34 21-28

寿命。