[发明专利]一种高硬度低磨耗耐磨球及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高硬度低磨耗耐磨球及其制备方法，该耐磨球包括熔覆层与耐磨球基体，耐磨球基体其原料包括以下成分：C、B、Mg、Si、Al、Ba、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、W、Y、P、Fe及不可避免的杂质。在制备过程中，采用激光熔覆和等离子熔覆，在耐磨球基体表面覆上两层熔覆层，经低温回火处理得到所述高硬度低磨耗耐磨球。本发明提出的一种高硬度低磨耗耐磨球，该耐磨球具有强度高、硬度大、韧性好、耐腐蚀、磨耗低、使用寿命长等优点。

主权项

1.一种高硬度低磨耗耐磨球，其特征在于，包括熔覆层与耐磨球基体，耐磨球基体其原料按质量分数包括以下成分：C：1.2～1.85％、B：0.05～0.2％、Mg：0.08～0.2％、Si：1.3～1.5％、Al：0.05～0.12％、Ba：0.01～0.03％、Ti：0.08～0.2％、V：0.2～0.5％、Cr：18.5～24.5％、Mn：0.7～1％、Ni：0.35～0.55％、Cu：0.1～0.25％、Zn：0.1～0.25％、Zr：0.03～0.09％、Nb：0.06～0.12％、W：0.35～0.7％、Y：0.01～0.045％、P≤0.015％，其余为Fe及不可避免的杂质；所述高硬度低磨耗耐磨球的制备方法，包括以下步骤：S1、将废钢、锰铁合金、铬铁合金和生铁置于中频感应炉中进行熔炼，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、将耐磨球坯体淬火处理，然后空冷至室温后进行低温回火得到耐磨球基体；S3、将耐磨球基体经激光熔覆、等离子熔覆后得到初级耐磨球；S4、将初级耐磨球经低温回火后得到所述高硬度低磨耗耐磨球；S3中，具体步骤如下：将激光熔覆粉末与粘结剂混合均匀后制成膏状，然后涂覆在经打磨清洗后的耐磨球基体表面，在120～135℃下烘干，放入激光熔覆装置中进行激光熔覆；所述激光熔覆工艺参数具体如下：单道扫描，氩气保护激光池，光斑直径为2.2～2.8mm，扫描速度为5.4～6.2mm/s，功率为1.25～1.32kW ，激光熔覆层厚度为1.5～2mm；将Co基合金粉末与粘结剂混合均匀后制成膏状，然后涂覆在经激光熔覆处理后的耐磨球基体上，烘干后再对其进行等离子熔覆得到初级耐磨球；所述等离子熔覆工艺参数为：离子气体流量为1.5～3.5L/min，保护气体为氩气且氩气流量为5～7.5L/min，转移弧电压为30～35V，转移电流为70～100A，喷距为11～17mm，功率为1.25～1.7kW ，扫描速度为6～9mm/s，等离子弧光斑直径为2～3mm，等离子熔覆层厚度为1～1.8mm；S3中，激光熔覆粉末按质量分数包括以下成分：Ni：10～15％、Cr：20～30％、Si：0.5～1.5％、W：0.8～1.2％、Co：3～8％、B：2.2～3％，其余为Fe及不可避免的杂质；Co基合金粉末按质量分数包括以下成分：C：0.8～1.2％、Cr：14～18％、Fe：5～10％、Nb：0.6～1.2％、B：1.4～2.2％、Al：1.5～2.2％、Si：0.6～0.9％、Y：0.05～0.15％，其余为Co及不可避免的杂质。