一種鋼球的加工工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種球磨機應用的大規格鋼球的加工工藝，大規格鋼球直徑為150至170mmo
【背景技術】
[0002]隨著磨礦領域的不斷發展，現有的磨礦設備中一般要用到大規格的鋼球，這種鋼球的直徑為150至170_。這種鋼球的加工工藝一般包括依次進行的鋼坯選擇，下料，加熱，模鍛，預冷，淬火，回火和空冷。現有技術中加工出的鋼球存在以下不足:1、破損率高，雖然有些資料中顯示破損率低于，但在實際應用中并不穩定，破損率高于1%的情況經常出現；2、表面硬度低；3、磨耗高。此外，本領域中，鋼球表面硬度的微小提升，對于降低磨耗都有顯著效果，而磨耗的降低對生產成本的降低有直接影響，因此提高鋼球表面硬度，降低磨耗，是本領域一直追求的目標。

【發明內容】

[0003]本發明解決的技術問題是提供一種破損率低且表面硬度高的鋼球加工方法。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:鋼球加工方法，包括依次進行的鋼坯選擇，下料，加熱，模鍛，預冷，淬火，回火和空冷，其中，所述鋼球的直徑為150?170mm，鋼球預冷至650?700°C進行淬火，淬火介質為水，水溫為55?60°C ;淬火后進行回火，回火溫度為150?200°C，回火介質為油，回火時間2?3小時。
[0005]進一步的是:空冷后在室溫進行時效處理，時效處理時間為15?20天。
[0006]進一步的是:所述時效處理時間為15天。
[0007]進一步的是:所述鋼球的直徑為150mm。
[0008]進一步的是:所述鋼坯按質量百分數包括:0.7?0.95% C，0.75?1.25% Si,
0.75?0.95% Μη,Ο.01?0.02% V，其余為Fe和雜質元素。
[0009]進一步的是:所述加熱和模鍛是先將半成品球料加熱至1100°C?1200°C后再通過模鍛將半成品球料鍛造成鋼球。
[0010]本發明的有益效果是:破損率低且表面硬度高，可使破損率穩定控制在小于1%，表面硬度大于63HRC。
【具體實施方式】
[0011 ] 下面結合【具體實施方式】對本發明進一步說明。
[0012]本發明的鋼球加工方法，包括依次進行的鋼坯選擇，下料，加熱，模鍛，預冷，淬火，回火和空冷，與現有技術中不同點在于，本發明所述鋼球的直徑為150?170mm，鋼球預冷至650?700°C進行淬火,淬火介質為水,水溫為55?60°C ;淬火后進行回火，回火溫度為150?200°C，回火介質為油，回火時間2?3小時。上述回火可在電控油回火鍋中進行。通過上述方法，可使鋼球破損率小于1 %，表面硬度大于63HRC。通過上述方法加工出的鋼球中，直徑為150mm的鋼球的破損率要低于其它尺寸的鋼球且表面硬度和整體硬度要高于其它尺寸的鋼球，因此鋼球直徑優選為150mm。
[0013]上述鋼坯選擇時優選為高碳低合金鋼，這樣有利于控制破損率和獲得更高的表面硬度。例如鋼坯中除了 Fe和雜質元素外，按照質量百分數可包括:0.7?0.95% C，0.75?
1.25% Si，0.75 - 0.95% Mn，此外，在上述基礎上，還可含有微量的V，例如0.01?0.02%V。此外，為了有利于控制破損率和獲得更高的表面硬度，上述加熱過程和模鍛過程的優選實施方式是:首先對半成品球料進行修整，然后將半成品球料推入500KW中頻感應電加熱爐孔內加熱至1100°C以上，例如加熱至1100°C?1200°C，然后在750kg空氣錘上進行鍛制，終鍛溫度大于等于900°C。加熱過程是鋼球生產的關鍵工序，對鍛打質量起到關鍵的作用，進而對鋼球破損率和磨耗以及鋼球的硬度起到關鍵作用。
[0014]現有技術中，由于鋼球為易損件，消耗量很大，加工出的鋼球在空冷至室溫后往往就直接作為成品應用，以替換相關設備中磨損嚴重的鋼球，使設備可連續正常運轉。而本發明與現有技術不同，為了進一步降低破損率和磨耗，提高表面硬度，鋼球在回火后進行空冷，空冷后在室溫進行時效處理，時效處理時間為15?20天。時效處理有利于消除鋼球的內應力、增加致密度，提高鋼球的整體硬度。優選時效處理時間為15天，因15天時效時間即可獲得較高的表面硬度和芯部硬度，也就是獲得較高的整體硬度，又可保證鋼球的生產效率較高。
[0015]此外，上述方法中，淬火介質優選為清水，因清水流動性好且淬透性好。上述方法中，回火介質優選為46號機械油，因其潤滑性好、滲透性好。淬火介質和回火介質按照上述方式選擇有利于在上述基礎上進一步提高鋼球的表面硬度和整體硬度。
[0016]實施例:
所要加工制成的鋼球的直徑為150?170mm，所選鋼坯為高碳低合金鋼，先將半成品球料加熱至1100°C進行模鍛，終鍛溫度為910°C，然后將模鍛制成的鋼球預冷至650?700°C進行淬火，淬火介質為清水，水溫為55?60°C;淬火后進行回火，回火溫度為150?200°C,回火介質為46號機械油，回火時間2?3小時，回火后空冷至室溫，然后在室溫時效15天。經測試，鋼球的表面硬度為64HRC，芯部硬度為43HRC，破損率為0.97%，磨耗可降低2%。
[0017]當然，上述說明并非是對本發明的限制，本發明也并不限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員，在本發明的實質范圍內，作出的變化、改型、添加或替換，都應屬于本發明本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.鋼球的加工工藝，包括依次進行的鋼坯選擇，下料，加熱，模鍛，預冷，淬火，回火和空冷，其特征是:所述鋼球的直徑為150?170mm，鋼球預冷至650?700°C進行淬火，淬火介質為水，水溫為55?60°C;淬火后進行回火，回火溫度為150?200°C,回火介質為油，回火時間2?3小時。2.如權利要求1所述的鋼球的加工工藝，其特征是:空冷后在室溫進行時效處理，時效處理時間為15?20天。3.如權利要求2所述的鋼球的加工工藝，其特征是:所述時效處理時間為15天。4.如權利要求1、2或3所述的鋼球的加工工藝，其特征是:所述鋼球的直徑為150mm。5.如權利要求1所述的鋼球的加工工藝，其特征是:所述鋼坯按質量百分數包括:0.7 ?0.95% C,0.75 ?1.25% Si,0.75 ?0.95% Μη,Ο.01 ?0.02% V，其余為 Fe 和雜質元素。6.如權利要求1所述的鋼球的加工工藝，其特征是:所述加熱和模鍛是先將半成品球料加熱至110(TC?120(TC后再通過模鍛將半成品球料鍛造成鋼球。
【專利摘要】本發明公開了一種鋼球加工方法，生產出的鋼球破損率低且表面硬度高。該方法主要是對直徑為150～170mm的鋼球進行加工，鋼球預冷至650～700℃進行淬火，淬火介質為水，水溫為55～60℃；淬火后進行回火，回火溫度為150～200℃，回火介質為油，回火時間2～3小時，回火后進行空冷，空冷至室溫后進行室溫時效，時效時間為15至20天。經測試，通過上述方法生產出的鋼球的破損率低于1％，表面硬度大于63HRC。
【IPC分類】C21D8/00, C21D6/00, C21D9/36
【公開號】CN105274310
【申請號】CN201410333360
【發明人】丁春燕
【申請人】丁春燕
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月15日