[实用新型]一种表面涂层式耐磨钢球

说明书

技术领域

本实用新型涉及研磨机械技术领域，尤其涉及一种表面涂层式耐磨钢球。

背景技术

球磨机是工业生产中广泛使用的高细磨机械之一。球磨机钢球是球磨机设备研磨物料介质，通过球磨机钢球之间、钢球与物料之间的碰撞摩擦产生磨削作用，是重要的基础零部件，尤其是精密工业钢球在国民经济发展中起着巨大作用。耐磨钢球在市场上的使用数量非常巨大，现有技术中所使用的耐磨钢球通常为球形钢球，在运动过程中只能以点接触的方式进行撞击和研磨，效率较低，同时，在研磨过程中，由于碰撞产生的温度及剧烈的摩擦使得耐磨钢球表层易于损伤，缩短耐磨钢球的使用寿命。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种表面涂层式耐磨钢球，实现了在球磨机中的磨屑作业，其具有良好的磨削效率，不易损伤，使用寿命长。

本实用新型提出的一种表面涂层式耐磨钢球，包括钢球本体，所述钢球本体为椭球体且其扁率小于0.05，所述钢球本体的表层设置有多道凹槽，每道所述凹槽环绕钢球且平行于所述钢球本体的长轴或短轴，多道凹槽形成网状分布且各凹槽的槽宽与其槽长呈正相关关系，所述钢球本体包括表层耐磨涂层、次表层高硬层和钢基体，表层耐磨涂层、次表层高硬层和钢基体从外到里形成层状结构，所述表层耐磨涂层为TiC或TiN材料采用物料气相沉积方式形成，所述次表层高硬层为立方氮化硼层。

在上述技术方案中，将钢球本体设计为椭球体，同时，在钢球本体表层设置有凹槽，使得钢球工作过程中，由点接触的方式转变为微面接触和线接触，增加了钢球的冲击面，从而增多了物料的受力面，并能通过凹槽镶嵌较大的物料，利用物料对物料进行研磨，提高了磨削效率并能延长钢球的使用寿命；将凹槽设计为环绕钢球且平行于所述钢球本体的长轴或短轴，同时，多道凹槽形成网状分布且各凹槽的槽宽与其槽长呈正相关关系，充分考虑到了钢球在工作过程中的接触状态，使得凹槽能够更好的发挥作用；将TiC或TiN材料采用物料气相沉积方式形成表层耐磨涂层可以提高钢球在碰撞过程中的抗冲击能力，并能提升钢球的耐磨能力，从而提高钢球的使用寿命；采用立方氮化硼层作为次表层高硬层，从而使得钢球具有良好的硬度，进一步提高钢球的使用寿命。

优选地，所述凹槽槽宽随深度的增加逐渐增大。

优选地，所述钢球本体的扁率为0.02-0.04。

优选地，所述次表层高硬层的厚度为80-120μm。

优选地，所述表层耐磨涂层的厚度为40-60μm。

在本实用新型中，通过对钢球的形状和结构进行了优化，提高了钢球的磨削效率，并使得钢球在工作过程中耐损伤能力强并具有更长的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种表面涂层式耐磨钢球的结构示意图；

图2为图1的截面示意图。

具体实施方式

如图1所示，图1为本实用新型提出的一种表面涂层式耐磨钢球的结构示意图；图2为图1的截面示意图。

参照图1-2，本实用新型提出的一种具体实施例中，一种表面涂层式耐磨钢球，包括钢球本体1，钢球本体1为椭球体且其扁率为0.03，钢球本体1的表层设置有多道凹槽2，凹槽2槽宽随深度的增加逐渐增大，每道凹槽2环绕钢球且平行于钢球本体1的长轴或短轴，多道凹槽2形成网状分布且各凹槽2的槽宽与其槽长呈正相关关系，钢球本体1包括表层耐磨涂层3、次表层高硬层4和钢基体5，表层耐磨涂层3、次表层高硬层4和钢基体5从外到里形成层状结构，表层耐磨涂层3为TiC材料采用物料气相沉积方式形成，表层耐磨涂层3的厚度为50μm，次表层高硬层4为立方氮化硼层，次表层高硬层4的厚度为100μm。

本实施例中，将钢球本体1设计为椭球体，同时，在钢球本体1表层设置有凹槽2，使得钢球工作过程中，由点接触的方式转变为微面接触和线接触，增加了钢球的冲击面，从而增多了物料的受力面，并能通过凹槽2镶嵌较大的物料，利用物料对物料进行研磨，提高了磨削效率并能延长钢球的使用寿命；将凹槽2设计为环绕钢球且平行于钢球本体1的长轴或短轴，同时，多道凹槽2形成网状分布且各凹槽2的槽宽与其槽长呈正相关关系，充分考虑到了钢球在工作过程中的接触状态，使得凹槽2能够更好的发挥作用；将TiC材料采用物料气相沉积方式形成表层耐磨涂层3可以提高钢球在碰撞过程中的抗冲击能力，并能提升钢球的耐磨能力，从而提高钢球的使用寿命，需要说明的是，使用TiN材料具有同样的效果；采用立方氮化硼层作为次表层高硬层4，从而使得钢球具有良好的硬度，进一步提高钢球的使用寿命。