[发明专利]一种球磨机用耐热高强高硬耐磨球

摘要

本发明公开了一种球磨机用耐热高强高硬耐磨球，其组成包括：C、Mn、Si、Ni、Cr、Mo、V、Nb、Ca、Zr、Cu、S、P、余量为Fe和不可避免的杂质；采用了超声辅助激光熔覆工艺对耐磨球的表面进行了改性，超声辅助激光熔覆工艺参数为：激光器为CO₂激光器，功率为1450-1650W，送粉率为0.4-0.5g/min，扫描速度为3-5mm/s，分层厚度为0.4-0.6mm，搭接率为20-28％，超声频率为17-19kHz，超声电源电流为0.02-0.08A；所用的熔覆粉末由20-30份的WO₃粉、30-50份的V₂O₅粉和50-80份的C粉与300-500份的Ni60自熔粉末组成。本发明所述的耐磨球具有优异的冲击强度、硬度、耐热性和耐磨性。

主权项

一种球磨机用耐热高强高硬耐磨球，其特征在于，其组成成分按质量分数包括：C:1.3‑2.0％，Mn:0.12‑0.46％，Si：0.53‑0.81％，Ni:0.21‑0.45％，Cr:4.2‑5.95％，Mo:1.1‑1.5％，V:0.7‑1.0％，Nb:0.2‑0.5％，Ca:0.01‑0.038％，Zr:0.01‑0.015％，Cu:0.01‑0.03％，S≤0.028％，P≤0.033％，余量为Fe和不可避免的杂质；根据上述组成成分配比按照以下工艺进行制备球磨机用耐热高强高硬耐磨球：S1、将废钢加入到中频感应熔炼炉中，并加热至1500‑1520℃，保温20‑45min后加入铬铁、钼铁、钒铁、铌铁，待完全熔化后加入硅铁和锰铁，升温至1530‑1570℃加热至完全熔化后加入镍合金、硅钙合金、锆铁，各原料完全熔化扒渣后得到钢液，浇注，待钢液完全凝固后开模，炉冷至室温得到耐磨球坯；S2、将S1中得到的耐磨球坯依次经过正火、淬火和高温回火处理；在正火处理中，将温度升至980‑1030℃，保温50‑80min，空冷至室温；在淬火处理中，将温度升至800‑820℃，保温30‑75min，水冷至室温；在高温回火处理中，将温度升至500‑530℃，保温130‑150min，水冷至室温，从而得到热处理耐磨球；S3、将S2中得到的热处理耐磨球用砂纸打磨，用丙酮清洗后用乙醇清洗，得到清洗耐磨球；S4、将20‑30份的WO₃粉、30‑50份的V₂O₅粉和50‑80份的C粉与300‑500份的Ni60自熔粉放入球磨机中研磨5‑8h后在150‑180℃的条件下保温5‑6h冷却后得到熔覆粉末；所述Ni60自熔粉的化学组成按质量分数包括：C：0.5‑0.9％，Cr：5‑15％，B：0.5‑2.5％，Si：4‑8％，Fe：8‑12％，余量为Ni；S5：将S3中得到的清洗耐磨球和S4中得到的熔覆粉末放入超声辅助激光熔覆装置进行超声辅助激光熔覆得到熔覆耐磨球，其中所述超声辅助激光熔覆的工艺参数具体如下：激光器为CO₂激光器，功率为1450‑1650W，送粉率为0.4‑0.5g/min，扫描速度为3‑5mm/s，分层厚度为0.4‑0.6mm，搭接率为20‑28％，超声频率为17‑19kHz，超声电源电流为0.12‑0.18A。