[发明专利]一种高硬度耐磨型钢丸及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高硬度耐磨型钢丸及其制备方法，按照质量分数包括如下组分的原料：C：0.01‑0.03%、B：0.03‑0.09%、Mn：0.05‑0.1%、W：0.3‑0.8%、Si：1.5‑3.2%、Ni：0.2‑0.7%、Cr：15.3‑25.4%、Mo：0.1‑0.2%、V：0.5‑0.8%、Nb：0.3‑0.7%、Ca：0.03‑0.07%、Zr：0.006‑0.03%、Cu：0.01‑0.05%、Zn：0.01‑0.06%、S0.02%、W：0.3‑0.8%、Y：0.01‑0.05%、P0.012%，余量为Fe和不可避免的杂质，制备原理简单，制备得到的钢球硬度高，抗压强度和抗屈服强度高，韧性和延伸率高，破碎率低，耐磨效果是普通耐磨球的十倍以上，具有十分显著的经济效益。

技术领域

本发明涉及耐磨球技术领域，具体是一种高硬度耐磨型钢丸及其制备方法。

背景技术

球磨机是水泥、电力、选矿、建材等行业中广泛应用的粉磨设备，耐磨球作为球磨机中的粉碎介质，用于粉碎球磨机中的物料，其广泛用于水泥、电力、选矿、建材等行业。近年来，随着我国工业的迅速发展，耐磨球的消耗量很大。因此提高耐磨球硬度，改善其性能，降低其磨耗，提高其使用寿命，将会产生很大的经济效益，因此，需要一种高硬度耐磨型钢丸及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高硬度耐磨型钢丸及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高硬度耐磨型钢丸，按照质量分数包括如下组分的原料：C：0.01-0.03%、B：0.03-0.09%、Mn：0.05-0.1%、W：0.3-0.8%、Si：1.5-3.2%、Ni：0.2-0.7%、Cr：15.3-25.4%、Mo：0.1-0.2%、V：0.5-0.8%、Nb：0.3-0.7%、Ca：0.03-0.07%、Zr：0.006-0.03%、Cu：0.01-0.05%、Zn：0.01-0.06%、S0.02%、W：0.3-0.8%、Y：0.01-0.05%、P0.012%，余量为Fe和不可避免的杂质。

一种高硬度耐磨型钢丸的制备方法，包括以下步骤：

S1：将废钢加入到中频感应炉中，加热保温后再加入稀土合金、钒铁合金、铌铁合金和钨铁合金，经脱氧、扒渣、浇注，得到耐磨球坯体；

S2：将得到的耐磨球坯依次经过正火、淬火和高温回火处理，得到耐磨球基体；

S3：将S2中得到的耐磨球基体用砂纸打磨再用丙酮和乙醇清洗，得到清洗耐磨球；

S4：将10-25份钛粉和15-30份石墨粉放入球磨机中混合均匀得到熔覆粉末，将熔覆粉末与粘接剂混合成糊状后均匀涂敷在得到的清洗耐磨球的表面，然后放入电炉中，随炉冷却至室温后得到预处理球；

S5：将S4中的预处理球经低温回火后得到高硬度耐磨钢丸。

作为本发明进一步的方案：所述步骤S1中的加热温度为1500-2000℃，保温时间为30-60min。

作为本发明进一步的方案：所述步骤S2中的正火处理是将温度升至1050-1130℃，保温30-60min，空冷至室温。

作为本发明进一步的方案：所述步骤S2中的淬火处理是将温度升至900-950℃，保温20-50min，水冷至室温。

作为本发明进一步的方案：所述步骤S2中的高温回火处理是将温度升至600-800℃，保温120-180min，水冷至室温。

作为本发明进一步的方案：所述步骤S4中清洗耐磨球表面的熔覆粉末与粘接剂混合物的厚度为1-4mm。

作为本发明进一步的方案：所述步骤S4中电炉的温度设置为150-200℃，保温1.5-3h。