[发明专利]磷系耐磨铸铁淬火球生产工艺

说明书

磷系耐磨铸铁淬火球用于金属、非金属矿山、电力和水泥等行业中作磨机破碎、磨粉或粉碎用的材料。

磨球是金属、非金属矿山、电力和水泥等行业磨机中必不可少的消耗材料之一，其质量的优劣，消耗的高低，对球磨设备处理能力的大小，产品质量的好坏，费用的高低影响很大。近年来生产的磨球，价格贵的合金耗量大，成本高，价格低的破损大，消耗高，使用效果欠佳。

为寻求冲击韧性好、硬度高、综合经济效益好的磨机用球，经五年的试验，探索出了磷系耐磨铸铁淬火球的生产工艺。

磷系耐磨铸铁淬火球的生产工艺是：按化学成份配料，控制各组分使同时含有碳、硅、锰、磷、硫、铜和铁的组分，各组分的含量百分数：碳为2.8～3.2%，硅为2.6～2.8%，锰为1～1.2%，磷为0.4～0.7%，硫小于0.16%，铜为0.5～0.8%，其余的为铁。配料采用两个方案：一是生铁、废钢、锰铁、硅铁和铜板，二是耐磨生铁NMZ26～NMZ34、废钢和铜板。将配好的物料投入熔炼炉中熔炼，待炉中铁水温度达到1440℃～1470℃时出铁水并加入预热的铜板使磷铜的含量相当。浇铸温度为1340℃～1360℃，在保证铸铁球在型腔内凝固的条件下开箱落砂，890℃～910℃入水淬火，球的出水温度为190℃～210℃，装箱缓冷后投入清砂滚筒内滚磨2～3小时。淬火过程中，水温控制在5～60℃。铸型工艺采用顺序凝固的原则，用一次铸型、型板造型、模型线收缩率为1.2%。淬火球成型采用潮模砂型铸造，其型砂配方为：新砂30～35%，旧砂45～50%，白泥10～12%，煤粉4～6%，水份5.4～5.6%。

通过生产型工业性试验，用此项技术生产的磷系耐磨铸铁淬火球，其耐磨性能是一般普通钢球的2～2.2倍，经云南省黑色金属质量检测中心测定，其韧性ak为25.5-27.3J/cm2，硬度HRC为42～52。该淬火球具有较高的硬度和冲击韧性，耐磨性能好，质量稳定，合金耗量小，价格便宜而且工艺操作简单，有利于大批量生产。已试生产300多吨供选矿厂试用了一年多，试用效果较好。

实施例1：磨球材质选用耐磨铸造用生铁NMZ26，加废钢在1.5吨冲天炉中熔炼，熔化后的铁水温度是1447℃，将铁水盛于浇包中并加入经预热的铜板使各组分的含量百分数：碳为3%，硅为2.6%，锰为1.1%、磷为0.7%，硫为0.10%，铜为0.7%，其余的为铁。浇铸温度1346℃，待铁球成型后开箱落砂，895℃入水淬火，205℃出水，铁球出水时，水温为50℃，装箱缓冷，然后装入清砂滚筒内滚磨3小时，去飞边毛刺。

实施例2：磨球材质选用耐磨铸造用生铁NMZ28，加废钢在250kg功频炉中熔炼，熔化后的铁水温度是1451℃，将铁水盛于浇包中并加入经预热的铜板使各组分的含量百分数：碳为2.9%，硅为2.7%，锰为1.2%，磷为0.6%，硫为0.14%，铜为0.6%，其余的为铁。浇铸温度1352℃，待铁球成型后开箱落砂，905℃入水淬火，200℃出水，铁球出水时，水温为58℃，装箱缓冷，然后装入清砂滚筒内滚磨2小时，去飞边毛刺。

实施例3：磨球材质选用本溪生铁、加废钢、锰铁、硅铁、在250kg功频炉中熔炼，熔化后的铁水温度是1458℃，将铁水盛于浇包中并加入经预热的铜板使各组分的含量百分数：碳为3.1%，硅为2.8%，锰为1.0%，磷为0.4%，硫为0.04%，铜为0.5%，其余的为铁。浇铸温度1359℃，待铁球成型后开箱落砂，912℃入水淬火，208℃出水，铁球出水时，水温为47℃，装箱缓冷，然后装入清砂滚筒内滚磨2.5小时，去飞边毛刺。