[发明专利]耐磨合金,硅合金磨球，硅合金磨段以及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冶金技术领域的耐磨合金，特别是涉及一种水泥磨机、矿山磨机用的耐磨合金铸件,磨球，磨段以及制备方法。 

背景技术

随着工业的发展，磨机也趋于大型化，其采用的磨球直径问题逐渐变得突出，尤其是直径大于8米的矿山磨机，使用目前现有技术材料铸造的低铬合金磨球，破碎率超过10%，严重影响磨机的产出率及产品质量；若使用锻球代替，目前的锻球采用的是中高碳钢或轨道钢，加入的合金量少，淬透性差，表面硬度虽可达到HRC50-55，但心部硬度只有HRC35左右，越磨到后期越不耐磨，浪费能源的同时，也给使用厂家增加了成本，降低了台时产量。若采用高铬球，选矿业的球磨机是水磨，故会产生电化学腐蚀，在研磨当中，由于高铬球含铬量高，磨球内部出现电位差，产生电，由于水的媒介导电，出现电化学腐蚀，使用效果也不理想，因此，矿山磨机用球的改造是本领域亟待解决的一个问题。

有鉴于上述现有的磨球存在的缺陷，本发明人积极加以研究创新，经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。 

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种新的耐磨合金以及磨球和磨段，所要解决的技术问题是由该耐磨合金制造的硅合金磨球及硅合金磨段的含铬量低，且不易破碎和磨损，从而更加适于实用，且具有产业上的极大的利用价值。

本发明的另一目的在于，提供一种耐磨合金的制备方法，所要解决的技术问题是能够制造出含铬量低且具有优秀耐磨性能的耐磨合金材料，从而更加适于实用。

本发明的另一目的在于，提供一种硅合金磨球的制备方法，所要解决的技术问题是能够制造出含铬量低且具有优秀耐磨性能的磨机用硅合金磨球及硅合金磨段，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种耐磨合金,以重量百分含量计，包括以下物质：碳为3.30-4.5%，硅为1.0-3.20%，锰为0.30-1.50%，铬为0.10%～1.30%，稀土为0.006%～0.07%，镁为0.007%～0.08%，余量为铁和不可避免的杂质。较佳的，该合金中还包括0.10%～1.00%钼。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种耐磨合金的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，将生铁、硅铁和锰铁加入到电炉中，熔炼成铁水； 

步骤2，检测电炉中铁水的元素含量，并采用通用调质方法，使铁水的成分为，以重量百分含量计，碳为3.30-4.70%，硅为1.0-3.50%，锰为0.30-1.60%，铬为0.10%～1.40%，余量为铁和不可避免的杂质；

步骤3，在钢包中加入稀土镁和硅铁，将铁水出炉倒入钢包中孕育沸腾结束后，将铁水倒入模具中成型并冷却，得到耐磨合金毛坯； 

步骤4，将上述冷却后的耐磨合金毛坯，升温至750-1000℃，并保温3-10小时，然后浸入冷却剂中进行淬火； 

步骤5，将淬火后的毛坯耐磨合金在180-300℃的温度下回火2-10小时，即得到本发明的耐磨合金。

进一步的，上述的耐磨合金的制备方法，在步骤1中还加入废钢、钼铁、铬铁和增碳剂中的一种或多种。

进一步的，上述的耐磨合金的制备方法，在步骤1中加入钼铁时，则在步骤2中，调节钼的含量为0.1-1.10%。

进一步的，上述的耐磨合金的制备方法，在步骤3中，铁水的出炉温度为1500-1800℃。

进一步的，上述的耐磨合金的制备方法，，步骤3中，所述的稀土镁的加入量以控制最终的耐磨合金材料中稀土含量为0.006%～0.07%，镁含量为0.007%～0.08%为准。

进一步的，上述的耐磨合金的制备方法，步骤4中，所述的冷却剂为水或者含有硅酸钠的水溶液。

本发明还提出一种耐磨合金，其由上述的耐磨合金制备方法制备而成。

本发明还提出一种硅合金磨球，该硅合金磨球的材质为上述的耐磨合金。

本发明还提出一种硅合金磨段，该硅合金磨段的材质为上述的耐磨合金。

借由上述技术方案，本发明耐磨合金,硅合金磨球以及制备方法至少具有下列优点：

本发明提出的耐磨合金铬含量低，且具有优异的抗冲击破坏能力，具有耐磨、耐破碎、耐腐蚀的性能。