[发明专利]一种球磨机用耐腐蚀低磨耗涂层耐磨球及其制备方法

权利要求书

1.一种球磨机用耐腐蚀低磨耗涂层耐磨球，其特征在于，由耐磨球基体与包覆在耐磨球基体表面的涂层组成，耐磨球基体按质量分数包括以下成分：C：0.45-0.8％、B：0.02-0.08％、Mg：0.07-0.12％、Al：0.12-0.2％、Si：1.4-2％、Mn：1.5-2.2％、Cr：0.75-0.95％、Zr：0.12-0.18％、Mo：0.1-0.16％、Ni：0.25-0.4％、V：0.12-0.2％、Ti：0.25-0.4％、Nb：0.12-0.2％、Ce：0.05-0.12％、Y：0.1-0.16％，其余为Fe和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述球磨机用耐腐蚀低磨耗涂层耐磨球，其特征在于，C、B、Zr、V、Ti之间的质量分数比为0.5-0.75:0.04-0.06:0.14-0.16:0.3-0.35。

3.根据权利要求1或2所述球磨机用耐腐蚀低磨耗涂层耐磨球，其特征在于，Cr、Mo、Ni之间的质量分数满足以下关系式：1.2％≤w_Cr+w_Mo+w_Ni≤1.4％，其中，w_Cr、w_Mo、w_Ni分别为Cr、Mo、Ni的质量分数。

4.根据权利要求1-3中任一项所述球磨机用耐腐蚀低磨耗涂层耐磨球，其特征在于，涂层原料按重量份包括：纳米陶瓷粉末70-115份、镍粉：15-22份、锰粉：8-12份。

5.根据权利要求1-4中任一项所述球磨机用耐腐蚀低磨耗涂层耐磨球，其特征在于，纳米陶瓷粉末的原料按重量份包括：SiC：30-45份、B₂O₃：10-15份、MgO：10-15份、TiN：15-20份、TiB₂：10-20份。

6.一种根据权利要求1-5中任一项所述球磨机用耐腐蚀低磨耗涂层耐磨球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将废钢、锰铁、铬铁、镍锭、硅铁和稀土铁合金置于高频感应炉中，升温至1520-1560℃进行熔炼，待各物料熔化后加入钛铁和铝镁合金继续熔炼，除杂后进行成分检测，得到合金液；

S2、将合金液在1440-1450℃温度下浇注成型，得到铸件，然后将铸件进行淬火与低温回火，得到耐磨球基体；

S3、将耐磨球基体清洗后干燥，利用等离子熔覆技术将涂层原料包覆在耐磨球基体表面，得到涂层耐磨球A，然后对涂层耐磨球A进行激光重熔，得到耐磨球B；

S4、对耐磨球B进行热处理，得到球磨机用耐腐蚀低磨耗涂层耐磨球。

7.根据权利要求1-6中任一项所述球磨机用耐腐蚀低磨耗涂层耐磨球的制备方法，其特征在于，S2中，淬火与低温回火具体步骤如下：将铸件以6-7℃/min的升温速率升温至550-580℃，保温25-40min，以4-5℃/min的升温速率升温至920-930℃，保温20-30min，然后油淬至650-660℃，再水淬至室温，保温30-45min，再以2.5-3.5℃/min的升温速率升温至210-220℃，保温40-50min，然后以3-4℃/min的升温速率升温至320-330℃，保温1-1.5h，再空冷至室温。

8.根据权利要求1-7中任一项所述球磨机用耐腐蚀低磨耗涂层耐磨球的制备方法，其特征在于，S3中，等离子熔覆工艺参数如下：保护气体为氩气且氩气流量为10-12L/min，电流为160-180A，扫描速度为260-300mm/min。

9.根据权利要求1-8中任一项所述球磨机用耐腐蚀低磨耗涂层耐磨球的制备方法，其特征在于，S3中，激光重熔工艺参数如下：单道扫描，氩气保护激光池，光斑直径为2.8-3.2mm，扫描速度为6-7mm/s，功率为2.2-2.5KW。

10.根据权利要求1-9中任一项所述球磨机用耐腐蚀低磨耗涂层耐磨球的制备方法，其特征在于，S4中，热处理具体步骤如下：将耐磨球B以5-6℃/min的升温速率升温至180-195℃，保温30-40min，然后以2-3℃/min的升温速率升温至310-320℃，保温1-1.5h，再空冷至室温。