[发明专利]一种耐酸强韧高抗磨铸球及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐酸强韧高抗磨铸球及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：S1、在熔炼炉中熔炼，得到铁液；S2、在出炉前向铁液中加入铝锭进行脱氧，然后将铁液转入中转包，扒渣后倒入浇注包进行浇注，冷却后得到铸坯；S3、将所述铸坯升温至500‑510℃保温2‑3h，然后升温至780‑790℃保温2‑3h，再升温至940‑950℃保温2‑3h，再升温至1015‑1030℃保温2‑3h，用淬火油淬火10‑15min，最后在260‑280℃保温6‑8h进行回火处理，即得。本发明制得的铸球不仅具有优异的抗酸耐腐蚀性能，而且硬度高，耐磨损性能好，有利于提高经济利益。

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种耐酸强韧高抗磨铸球及其制备方法。

背景技术

一些矿山如钴矿，其工况条件属于强酸高腐蚀环境，普通铸球及特高铬球无法满足工况需求。目前，该种矿山主要使用不锈钢球作为研磨体，不锈钢球虽然耐腐蚀，能够适应在强酸耐腐蚀环境下使用，但是其硬度较低，HRC在10左右，磨球消耗较大，造成了严重的浪费，极大地提高了生产成本。因此，有必要开发一种能够适应在强酸耐腐蚀环境下使用，而且硬度较高，磨耗低的矿山用耐酸强韧高抗磨铸球。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐酸强韧高抗磨铸球及其制备方法，制得的铸球不仅具有优异的抗酸耐腐蚀性能，而且硬度高，耐磨损性能好，有利于提高经济利益。

本发明提出的一种耐酸强韧高抗磨铸球的制备方法，包括以下步骤：

S1、在熔炼炉中依次加入废钢、增碳剂、铬铁、锰铁、硅铁、镍铁、钼铁进行熔炼，得到铁液；

S2、在出炉前向铁液中加入铝锭进行脱氧，然后将铁液转入中转包，扒渣后倒入浇注包进行浇注，冷却后得到铸坯；

S3、将所述铸坯升温至500-510℃保温2-3h，然后升温至780-790℃保温2-3h，再升温至940-950℃保温2-3h，再升温至1015-1030℃保温2-3h，用淬火油淬火10-15min，最后在260-280℃保温6-8h进行回火处理，得到耐酸强韧高抗磨铸球。

优选地，所述步骤S3中，将所述铸坯升温至505℃保温2.5h，然后升温至785℃保温2.5h，再升温至945℃保温2.5h，再升温至1020℃保温2.5h，用淬火油淬火13min，最后在270℃保温7h进行回火处理。

优选地，按重量百分比计，所述铸球的化学成分如下：C：1.90-2.40％、Si：0.50-0.90％、Mn：0.20-0.60％、Cr：16.0-18.0％、S：≤0.06％、P：≤0.08％、Ni：10-12％、Mo：2.0％，余量为Fe。

优选地，所述步骤S1中，熔炼温度为1520-1540℃。

优选地，所述步骤S2中，铝锭在铁液中的添加量为0.3-0.5kg/t。

优选地，所述步骤S2中，浇注温度为1450℃-1520℃。

一种耐酸强韧高抗磨铸球，由所述的制备方法制得。

本发明的有益效果如下：

本发明铸球的化学成分具有高Cr、高Ni以及含一定量Mo的特点，其中Cr可以固溶于基体中，具有很好的强化铁素体的作用，能有效提高铁素体组织的硬度、韧性以及耐磨性；Ni可以提高球墨铸铁材料的致密度，从而改善材料的耐腐蚀性；适量的Mo能够溶入铁素体基体组织，形成稳定的碳化物Fe₃Mo₃C，提高基体组织的耐腐蚀性，又能细化晶粒，增加石墨球数，从而提高材料的力学性能。在高Cr、高Ni的条件下，本发明的热处理工艺通过采用500-510℃、780-790℃、940-950℃、1015-1030℃四段升温退火以及260-280℃回火的工艺，能够更好地优化铁素体基体组织的均匀性和强韧性，同时消除应力，从而提高材料的力学性能以及耐酸腐蚀性。