[发明专利]采用Φ110mm圆钢生产Φ150mm-180mm钢球的锻制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大规格钢球的锻制方法，该大规格钢球直径为150mm-180mm，属于对钢材的深加工领域。

背景技术

随着磨矿设备的不断更新，许多企业不断地采用大规格半自磨球磨机替代传统的球磨设备，而大规格半自磨球磨机普遍使用的是大规格钢球（Φ150mm－Φ180mm）生产。

目前，申请人在原有的生产工艺及规模的基础上经过探索和实践已经形成了较为成熟的生产Φ150mm－Φ180mm钢球工艺，并且生产规模有所扩大，经不断努力已经拥有大规格钢球一定的市场份额（Φ150mm－Φ180mm钢球）。对于Φ150mm－Φ180mm钢球按照一般的锻制钢球生产工艺是不能满足《锻（轧）钢球YB/T091－2005》行业标准中HRC表面硬度≥56、HRC心部硬度≥48、冲击韧度＞12Ak的要求，因此必须对Φ150mm－Φ180mm钢球采用特殊的热处理（水淬火、油回火）工艺生产，申请人于2011年、2012年分别对Φ150mm－Φ180mm钢球、Φ220mm钢球的热处理（水淬火、油回火）进行了科学研究，取得了大量的工艺参数，并且确定了一组可使Φ150mm－Φ180mm钢球、Φ220mm钢球大幅度提高HRC表面硬度、心部硬度、冲击韧度（Ak）的最佳工艺参数，HRC表面硬度由原料本身的硬度（HRC表面硬度29）提高至≥56、HRC心部硬度由21提高至≥48、冲击韧度由9Ak提高至13Ak，由于硬度、冲击韧度的提高，降低了钢球的破碎率、降低了磨耗，提高了经济效益。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种大规格钢球的锻制方法，主要是采用Φ110mm圆钢为原料生产Φ150mm-180mm钢球的锻制方法，可提高钢球的HRC表面硬度、心部硬度、冲击韧度（Ak）。

具体步骤如下：

A、原料预处理：以GQ3的Φ110mm×9000mm圆钢作为原料，切割、砸断至合适长度的钢球球料以制备Φ150mm-180mm的钢球，处理钢球球料的棱角；

进一步的，所述处理钢球球料的棱角是指去除钢球球料上的毛剌、棱角、斜叉部分；

B、加热钢球球料：在温度1050-1100℃下加热3-5分钟，控制球料出炉温度为1050-1100℃；

C、锻制：将钢球球料锻制成Φ150mm-180mm的钢球，终锻温度≥900℃；

其中，采用空气锤锻制：打击次数≥25次/个，终锻温度≥900℃；

D、热处理：包括水淬火、油回火步骤；

其中，水淬火是指钢球进行水淬火：水温45-50℃，淬火时间2-4分钟；控制淬火后球温750-800℃；

油回火：以脱水油为回火介质进行回火处理：控制油温120-140℃，回火时间2.5-4小时；

E、回火后清洁干燥即得Φ150mm-180mm的钢球。

其中，GQ3的Φ110mm×9000mm圆钢的化学成份（质量分数）％为：C0.75－0.80%、Si0.40－0.45%、Mn0.90－0.95%、P≤0.022%、S≤0.011%、V0.01%。

附图说明

图1Φ110mm圆钢生产Φ150mm-Φ180mm钢球工艺流程图

具体实施方式

1、原料的选择及圆钢断砸、棱角的处理

1.1选用材质为GQ3的Φ110mm×9000mm圆钢作为生产150mm-180mm钢球的原料。

1.1.1Φ110mm×9000mm圆钢的化学性质，见表1。

表1化学成分

1.1.2Φ110mm×9000mm圆钢的物理性质，见表2。

表2物理指标

1.1.2圆钢的直径110mm、长度9000mm符合150mm-180mm钢球用料。

2、钢球球料加热的温度控制

2.1Φ110mm×190mm球料加热温度控制，见表3

表3温度控制参数