[发明专利]一种高强度耐磨球的制备方法

说明书

本发明涉及耐磨球制造，具体是一种高强度耐磨球的制备方法，所述高强度耐磨球中各化学元素的重量百分比为：C:1.1‑1.5％，Mn:1.32‑2.35％，Cr:1.3‑2.6％，Mo:0.12‑0.14％，V:0.40‑0.58％，B:0.4‑0.7％，Re:0.27‑0.55％，N:0.03‑0.05％，Al:0.1‑0.8％，Gr：0.6‑0.8％，Ni：0.2‑0.4％，S:≤0.002％，P:≤0.002％，余量为Fe，制备方法主要包括：一次熔化钢液制备、一次淬火处理、二次熔化钢液制备、二次淬火处理。

技术领域

本发明涉及耐磨球制造，具体是一种高强度耐磨球的制备方法。

背景技术

耐磨铸铁复合材料在铸铁领域尤其是耐磨球铸造制备中应用较为广泛，如根据耐磨球制备材料中金属铬的含量不同，将耐磨球分为高铬、中铬以及低铬，且不同铬含量的耐磨球其性能相差较大。

不同耐磨球的铸铁技术所铸造得到的耐磨球性能相差较大，如中国专利号为CN201610193045.4公开的“一种高铬耐磨球恒温盐浴淬火工艺”，通过优化耐磨球的淬火工艺提高耐磨球的性能，通过该文献报道的方法制备得到的耐磨球比普通工艺方法制备得到的耐磨球寿命提高4-6倍。

经济建设多方面发展，劳动生产多元化，耐磨球磨损的对象也逐渐多元化，因此，对耐磨球性能的要求也逐渐提高，如需要处理硬度大的物体时需要耐磨球不易发生磨损，处理具有腐蚀性物体时需要耐磨球抗腐蚀。性能需求的提高，需要制备工艺的改进。然而，采用现有耐磨球公开的技术方案制备得到的耐磨球，虽然硬度达到一定的要求，但抗疲劳度差。针对现有技术不足，至今未有一种实施有效方式解决。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种高强度耐磨球的制备方法。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现:

一种高强度耐磨球的制备方法，所述高强度耐磨球中各化学元素的重量百分比为：C:1.1-1.5％，Mn:1.32-2.35％，Cr:1.3-2.6％，Mo:0.12-0.14％，V:0.40-0.58％，B:0.4-0.7％，Re:0.27-0.55％，N:0.03-0.05％，Al:0.1-0.8％，Gr：0.6-0.8％，Ni：0.2-0.4％，S:≤0.002％，P:≤0.002％，余量为Fe，所述高强度耐磨球的制备方法包括以下步骤：

S1、按照配比选取原料，加入到中频感应电炉中，加热至1550-1600℃，加热至完全熔化后，得到一次熔化钢液，一次钢液浇注至完全凝固后开模，冷却至室温得到耐磨坯球；

S2、将步骤S1中的耐磨坯球进行一次淬火处理，一次淬火处理的步骤为：升温至450-550℃，控制升温速度为2-3℃/min，保温0.5-1h后，继续升温至650-680℃，后保温30min-45min后，采用液氮快速冷却；

S3、将步骤S2中液氮快速冷却后的耐磨坯球重新放置到中频感应电炉中，升温至1550-1600℃，加热至完全熔化后得到二次熔化钢液，二次熔化钢液保温45-50min后，往二次熔化钢液中添加二次熔化钢液总质量1-1.5％的三聚氰胺，充分晃动二次熔化钢液后，加入除渣剂、拔渣、出钢，于1350-1380℃条件下，经浇注、冷却后，得到初产品；

S4、将步骤S3中的初产品进行二次淬火处理，二次淬火处理步骤为：升温至450-500℃后，保温1.2-1.4h，继续升温至550-580℃后，保温35-40min，继续升温至650-680℃后，以1.5-2.5℃/min的降温速度，缓慢降温至550-580℃，再以4-5.5℃/min的降温速度降温至400-415℃/min，空冷至室温，得到耐磨球，将耐磨球放置到除锈液中，浸泡1.5-2h后，既得。