一種礦山專用合金鑄鐵磨球的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及冶金技術領域，具體涉及一種礦山專用合金鑄鐵磨球。
【背景技術】
[0002] 磨球是一種用于球磨機中的粉碎介質，形狀為簡單的球形，用于粉碎磨機中的物 料，是礦山、建材、煤炭、化工等工業部門不可缺少的重要部分。所以，耐磨鋼球作為易耗品， 其市場年需量極大。每年國際磨球的需求量在500萬噸以上，中國磨球的需求在300萬噸 以上，特別是大規模礦山用磨球需求量更為突出。礦山專用磨球主要應用于選礦、球團礦的 粉磨，其在磨機中做功時沖擊力大，腐蝕性強。目前常用的是鉻系合金鑄造磨球，按鉻含量 區分主要有低絡、中絡、1?絡、超1?絡、1?絡等幾種廣品，但都存在一定的不足：絡合金含量 低的產品硬度低、不耐磨、不耐腐，鉻合金含量高的雖然耐磨性有所提高，但是韌性較差，通 常在磨球使用過程中易造成碎裂。基于上述原因，所以礦山專用磨球大多為普通含鉻鑄鐵 材質，致密度低、韌性差、耐磨性有待進一步提高。隨著技術的發展和要求的提高，傳統的以 鉻為主要硬化合金元素的含鉻鑄鐵磨球越來越不能滿足生產實際的需要。因此，開發性價 比更高的磨球產品，已經成為耐磨材料企業的重要責任。

【發明內容】

[0003] 針對現有技術的不足，本發明提供了一種具有良好的抗沖擊能力、抗腐蝕能力和 耐磨性的磨球，使得其在使用過程中不碎裂，從而延長使用壽命。
[0004] 為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：
[0005] -種礦山專用合金鑄鐵磨球，所述磨球各合金元素百分比構成如下： C 2. 1-2. 8 %、Si 0.3-0. 8 %、Mn 0.8-1. 3 %、Cr 1.5-2. 8 %、Cu 0.15-0.32 %、W 0.27-0. 44%、Nb 0.18-0. 39%、B 0.03-0. 09%，余量為 Fe 及不可避免的雜質。
[0006] 優選地，所述雜質中S、P元素的百分比含量分別為：S彡0.05%、P彡0.05%。
[0007] 優選地，所述磨球各合金元素百分比構成如下：C 2. 4-2. 6%、Si 0.4-0. 6%、 Mn 0· 9-1. 1 %、Cr L 7-2. 4 %、Cu 0· 19-0. 26 %、W 0· 28-0. 35 %、Nb 0· 20-0. 27 %、B 0. 06-0. 08%，余量為Fe及不可避免的雜質。
[0008] 優選地，所述磨球各合金元素百分比構成如下：C 2. 5%、Si 0. 5%、Mn 1. 0%、Cr 2. 1%、Cu (λ (λ 23%、W (λ 32%、Nb (λ 22%、B (λ 07%，余量為 Fe 及不可避免的雜質。
[0009] 優選地，所述磨球規格為(? 40mm- (? 13()mm。
[0010] 本發明中的合金元素的作用為：C為生成共晶碳化物的主要元素，共晶碳化物在 耐磨性方面起著中要作用，但碳含量過高則韌性降低，綜合考慮切斷碳含量為2. 1-2.8% ; Mn是提高淬透性、擴大奧氏體區的一種有效元素；Cr是碳化物形成元素，可以固溶強化基 體且不降低韌性，提高鋼的淬透性、耐磨性和耐腐蝕性，具有較高的回火抵抗能力，但Cr含 量增高會犧牲沖擊韌性，本發明添加了 W、Nb、B來替代高鉻含量提高磨球的硬度和耐磨性； 適量的B和Cu可以提高基體的淬透性，Cu、W、Nb有利于細化晶粒，提高基體強度、沖擊韌性 和耐腐蝕性。
[0011] 本發明有益效果：本發明通過在磨球中添加以Si、Μη、Cr為主的合金元素和少量 的Cu、W、Nb、B等元素，各元素之間協同作用，改善了磨球的組織和淬透性。所得磨球晶體 組織細膩、均勻，磨球的抗沖擊能力、抗腐蝕能力和耐磨性好，其表面硬度HRC多59,是普通 鑄造低鉻球的近三倍，破碎率< 0. 35%，降低了磨球在使用中的消耗，為用戶帶來了明顯的 經濟效益。
【具體實施方式】
[0012] 為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例， 對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部 分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出 創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0013] 實施例1 :
[0014] -種礦山專用合金鑄鐵磨球，其各合金元素百分比構成如下：C 2. 3%、Si 0.4%、 Mn 0.9 %、Cr 2. 7 %、Cu 0.19 %、W 0.31 %、Nb 0.18 %、B 0.0.08 %、S 彡 0.05 %、 P < 0. 05%，余量為Fe及不可避免的雜質。所得磨球規格為(T 40mm- Cl 30mm。
[0015] 實施例2 :
[0016] -種礦山專用合金鑄鐵磨球，其各合金元素百分比構成如下：C 2. 6%、Si 0.4%、 Mn I. l%、Cr 1.7%、Cu 0.26%、W 0.28%、Nb 0.20%、B 0.06%、S 彡 0·05%、Ρ 彡 0.05%， 余量為Fe。所得磨球規格為(C 40mm- G 130mm。
[0017] 實施例3:
[0018] -種礦山專用合金鑄鐵磨球，其各合金元素百分比構成如下：C 2. 4%、Si 0.6%、 Mn 0.9%、Cr 2.4%、Cu 0· 19%、W 0.35%、Nb 0.20%、B 0.08%、S 彡 0·05%、Ρ 彡 0.05%， 余量為Fe。所得磨球規格為40mm- C 130mm。
[0019] 實施例4 :
[0020] -種礦山專用合金鑄鐵磨球，其各合金元素百分比構成如下：C 2. 5%、Si 0. 5%、 Mn I. 0 %、Cr 2. 1 %、Cu 0· 0· 23 %、W 0· 32 %、Nb 0· 22 %、B 0· 07 %、S 彡 0· 05 %、 P < 0. 05 %，余量為Fe。所得磨球規格為〇： 4imm- CC 130mm。
[0021] 以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例 對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施 例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者 替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1. 一種礦山專用合金鑄鐵磨球，其特征在于，所述磨球各合金元素百分比構成如 下：C2. 1-2. 8%、Si0· 3-0. 8%、Μη0· 8-1. 3%、Cr1. 5-2. 8%、Cu0· 15-0. 32%、W 0.27-0. 44%、Nb0.18-0. 39%、B0.03-0. 09%，余量為Fe及不可避免的雜質。2. 如權利要求1所述的礦山專用合金鑄鐵磨球，其特征在于，所述雜質中S、P元素的 百分比含量分別為：S彡0. 05%、P彡0. 05%。3. 如權利要求1所述的礦山專用合金鑄鐵磨球，其特征在于，所述磨球各合金 元素百分比構成如下：C2.4-2.6%、Si0.4-0.6%、Mn0.9-l.l%、Cr1.7-2.4%、Cu 0· 19-0. 26%、W0· 28-0. 35%、Nb0· 20-0. 27%、B0· 06-0. 08%，余量為Fe及不可避免的 雜質。4. 如權利要求1所述的礦山專用合金鑄鐵磨球，其特征在于，所述磨球各合金元素 百分比構成如下：C2.5%、Si0.5%、Mn1.0%、Cr2.1%、Cu0.0.23%、W0.32%、Nb 0. 22%、B0.07%，余量為Fe及不可避免的雜質。5. 如權利要求1所述的礦山專用合金鑄鐵磨球，其特征在于，所述磨球規格為0 40mm_ζ?130mm。
【專利摘要】本發明公開了一種礦山專用合金鑄鐵磨球，涉及冶金技術領域，所述磨球各合金元素百分比構成如下：C？2.1-2.8％、Si？0.3-0.8％、Mn？0.8-1.3％、Cr？1.5-2.8％、Cu？0.15-0.32％、W？0.27-0.44％、Nb？0.18-0.39％、B？0.03-0.09％，余量為Fe及不可避免的雜質。本發明磨球晶體組織細膩、均勻，磨球的抗沖擊能力、抗腐蝕能力和耐磨性好，其表面硬度HRC≥59，是普通鑄造低鉻球的近三倍，破碎率≤0.35％，降低了磨球在使用中的消耗，為用戶帶來了明顯的經濟效益。
【IPC分類】C22C37/06, C22C37/10
【公開號】CN105401054
【申請號】CN201510726807
【發明人】仰明, 李和成
【申請人】安徽省三方新材料科技有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月28日