[发明专利]一种抗冲击高硬耐磨球

权利要求书

1.一种抗冲击高硬耐磨球，其特征在于，其原料按重量份数包括：废钢100份、铬铁18-25份、钼铁1-1.5份、钒铁1-1.3份、锰铁0.1-0.3份、硅铁0.2-0.6份、金属锌2-5份；

根据上述原料配比，按照以下工艺制备抗冲击高硬耐磨球：

S1、将废钢加入到中频感应熔炼炉中，并加热至1490-1510℃，保温25-50min后加入铬铁、钼铁、钒铁，待完全熔化后加入硅铁、锰铁和金属锌，升温至1550-1600℃加热至完全熔化后得到钢液，浇注，待钢液完全凝固后开模，炉冷至室温得到耐磨球坯体；

S2、将S1中得到的耐磨球坯体放入电炉中，依次经过两次热处理得到耐磨球坯，其中，一次热处理过程具体如下：在50-55min内从室温升温至780-800℃，保温30-60min，在25-30min内升温至980-1040℃，保温20-30min，在2-3min内升温至1050-1080℃，保温12-15min，在5min内降温至1000-1040℃，保温5-8min，在3-5min内升温至1050-1080℃，保温5-8min，冷却至室温；二次热处理过程具体如下：加热至500-530℃，保温20-35min，水冷至室温；加热至500-530℃，保温10-25min，空冷至室温；

S3、将S2中得到的耐磨球坯用砂纸打磨，用丙酮清洗后用乙醇清洗；将等离子熔覆粉末放入烘箱中干燥，设置烘箱的温度为150-185℃，保温2-3h取出，所述等离子熔覆粉末其组成按质量分数包括：C:1.5-2.2％，Cr：5-10％，W：2-3％，Mo：0.2-0.8％，Nb：0.5-2％，B：1.2-2.3％，Mn：3.5-5.2％，余量为Fe；

S4、将S3中清洗后的耐磨球坯和干燥后的等离子熔覆粉末放入等离子弧装置中进行等离子熔覆；所述等离子熔覆工艺参数具体如下：非转移弧电压25-30V，非转移弧电流50-55A，转移弧电压38-45V，转移弧电流130-140A，离子气体流量150-200L/h，送粉气体流量200-250L/h，保护气体流量250-320L/h，熔覆速度35-50mm/min，焊枪摆幅35-45mm，喷距20-25mm；

S5、利用电火花沉积技术将WC-8Co硬质合金涂覆在S4中等离子熔覆后的耐磨球坯表面，所述电火花沉积技术工艺参数为：氩气流量：4-6.5m³/h，沉积电压为150-200V，沉积频率为1450-1560Hz，沉积功率为2000-2500W，沉积时间为5-6min/cm²，旋转沉积枪转速为1800-2200r/min；

S6、将S5中经电火花沉积技术涂覆后的耐磨球坯放入电炉中，加热至450-520℃，保温5-12h，降温后得到所述耐磨球。

2.根据权利要求1所述的抗冲击高硬耐磨球，其特征在于，其原料按重量份数包括：废钢100份、铬铁20-22份、钼铁1-1.35份、钒铁1.1-1.2份、锰铁0.15-0.25份、硅铁0.3-0.5份、金属锌3-4.5份。

3.根据权利要求1或2所述的抗冲击高硬耐磨球，其特征在于，其原料按重量份数包括：废钢100份、铬铁21.6份、钼铁1.25份、钒铁1.1份、锰铁0.2份、硅铁0.3份、金属锌3.1份。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的抗冲击高硬耐磨球，其特征在于，在S2中，一次热处理过程具体如下：在52min内从室温升温至795℃，保温36min，在25min内升温至1030℃，保温26min，在2.4min内升温至1055℃，保温13.5min，在5min内降温至1005℃，保温5.6min，在4.1min内升温至1055℃，保温7.3min，冷却至室温。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的抗冲击高硬耐磨球，其特征在于，在S2中，二次热处理过程具体如下：加热至520℃，保温30min，水冷至室温；加热至520℃，保温20min，空冷至室温。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的抗冲击高硬耐磨球，其特征在于，在S3中，所述等离子熔覆粉末其组成按质量分数包括：C:2.0％，Cr：6.3％，W：2.2％，Mo：0.35％，Nb：0.21％，B：1.9％，Mn：4.1％，余量为Fe。