專利名稱：：微量多元合金化金屬型鑄鋼磨球及其生產方法
技術領域：
：本發明涉及一種球磨機用微量多元合金化金屬型鑄鋼磨球及其生產方法。
背景技術：
：耐磨材料廣泛應用于冶金、礦山、電力、建材等工業領域，據2000年統計，國內每年消耗金屬耐磨材料約達300萬噸以上，其中磨球消耗近180萬噸，磨損造成了材料的巨大消耗。國內外廣泛使用的磨球有鉻合金鑄鐵球、球墨鑄鐵球等。我國鉻資源匱乏、價格日益上漲的形勢下，利用現有鑄鐵磨球生產技術，通過微量合金化，改進現有鑄造系統，研制生產工藝簡便、成本低、耐磨性好的磨球，成為人們追求的目標。目前，公司研制鋼系列合金鑄球，具有合金含量低、添加合金元素種類少的特點。該磨球可以節約貴重金屬用量、降低生產成本，對于推動國民經濟的發展具有重大的意義。鑄鋼磨球組織粗大、硬度和沖擊韌性較低、耐磨性較差，不宜直接用于工業生產。因此選擇合適的熱處理制度，是保證產品品質的關鍵。利用中頻電爐熔煉，大量利用廢鋼、鋼屑等再生資源，不僅使得鑄鋼磨球產品質量提高，性能更加穩定，而且減少了對環境的污染。
發明內容本發明的目的在于克服現有鑄鐵磨球的不足，提供一種更適用于金屬礦山使用的鑄鋼磨球的生產方法，此種方法注重磨球綜合技術指標的提高，既能提高其耐磨性能，又能降低貴重金屬材料的消耗。微量多元合金化鑄造鋼球的生產方法，包括配料、熔煉、澆注、熱處理等工藝步驟。從影響磨球顯微組織、機械性能和原材料價格上漲等因素出發，制定技術方案。對現有方法中的配料、熔煉工藝，金屬型模具，熱處理工藝等進行了改進，以獲得價廉物美的高耐磨鑄鋼合金磨球。1.微量多元合金化鑄鋼磨球成分設計微量多元合金化鑄鋼磨球化學成分設計見表1。表1微量多元合金化鑄鋼磨球化學成分規格CSiMnCrP/S備注025-1250.3-1.20.35-0.900.4-0.80.5-2.5《0.04微量多元合金化32.高耐磨微量多元合金化鑄鋼磨球的金相組織和硬度要求微量多元合金化鑄鋼磨球組織和硬度見表2。表2微量多元合金化鑄鋼磨球的組織和硬度<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>3.微量多元合金化鑄鋼磨球生產工藝流程，見附圖。配料按重量百分比各組份的比例為廢鋼、鋼屑8090%、回爐料1020%，其余為適量的增碳劑及合金元素，合金元素根據所生產磨球的成份要求按預設的配比添加，增碳劑按預設的配比添加。熔煉在中頻電爐中熔煉，加料時將回爐料放在最底層，廢鋼放在最上層，合金元素與增碳劑放在回爐料與廢鋼之間，合金元素和增碳劑相互之間的順序不限。待爐料熔清后取樣進行化學成分檢驗，鐵水成分合格后方可將爐溫升高待出爐，出爐溫度在15501630°C，澆注溫度14701520°C。鐵水在出爐時應進行爐前脫氧孕育處理孕育劑釆用稀土，用鐵水量0.1%純鋁脫氧。圖h高耐磨合成鑄鐵磨球生產工藝流程圖。具體實施例方式三種規格的鑄鋼磨球抽樣檢測結果見下表。每組各取三個試樣，分別檢驗，取每組檢驗數據的平均值。三種鑄鋼磨球檢驗數據一覽表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>權利要求1、一種微量多元合金化金屬型鑄鋼磨球，其化學成分如下(質量百分數)Cr0.5-2.5，C0.3-1.2，Si0.35-0.90，Mn0.4-0.8，P/S≤0.04，余量為鐵及不可避免的雜質元素。2、一種生產權利要求1所述的微量多元合金化金屬型鑄鋼磨球的方法，包括以下步驟(1)配料廢鋼、鋼屑8090%、回爐料1020%，其余為適量的增碳劑及合金元素；(2)熔煉在中頻電爐中熔煉，加料時將回爐料放在底層，廢鋼放在最上層，合金元素與增碳劑放在回爐料與廢鋼之間；(3)出鋼爐溫為1550163(TC時出爐，在出爐時進行爐前脫氧孕育處理；(4)澆注成型溫度為14701520。C利用模具澆注鑄件；(5)熱處理淬火+回火。3、根據權利要求2所述的微量多元合金化金屬型鑄鋼磨球的生產方法，其特征在于所述的澆注成型時的模具為金屬組合模。4、根據權利要求2所述的微量多元合金化金屬型鑄鋼磨球的生產方法，其特征在于所述的熱處理中淬火的冷卻介質為機械油。5、根據權利要求2所述的微量多元合金化金屬型鑄鋼磨球的生產方法，其特征在于所述的爐前脫氧孕育處理時的孕育劑采用稀土，用鐵水量0.1%純鋁脫氧。全文摘要本發明涉及一種球磨機用微量多元合金化金屬型鑄鋼磨球及其制備方法。磨球的化學組分為Cr0.5-2.5，C0.3-1.2，Si0.35-0.90，Mn0.4-0.8，P/S≤0.04，余量為鐵及不可避免的雜質元素。此方法獲得的磨球具有硬度高、韌性好的特點。此方法利用中頻電爐熔煉合成鑄鐵，大量利用廢鋼、鋼屑等再生資源，不僅使得合成鑄鐵產品質量提高，性能更加穩定，而且減少了對環境的污染。文檔編號C22C38/18GK101463450SQ200810243310公開日2009年6月24日申請日期2008年12月26日優先權日2008年12月26日發明者李家寶,李明喜,柳郁鳳,洪求東申請人:馬鞍山市益豐實業集團有限公司