一種鎳鈷礦磨礦專用Cr20鑄球及其制備方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種鎳鈷礦磨礦專用Cr20鑄球及其制備方法，所述鎳鈷礦磨礦專用Cr20鑄球的制備方法包括：按重量百分比計的化學成分稱取原料：C：2.8

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種鎳鈷礦磨礦專用Cr20鑄球及其制備方法


[0001]本專利技術屬于研磨材料
，尤其涉及一種鎳鈷礦磨礦專用Cr20鑄球及其制備方法。

技術介紹

[0002]磨礦工藝在對礦石的研磨和分級篩選中發(fā)揮著重要作用，對于鎳鈷礦的磨礦工藝，主要是通過磨礦機來進行的，磨礦機通常與分級機相結合，共同組成機組對原材料進行磨礦工藝的加工。磨礦機先將礦石進行磨碎，然后由分級機將磨碎的礦石進行分級，即分成合格品和不合格品。不符合規(guī)格的礦石要返回磨礦機進行第二次研磨，以改善礦石的質(zhì)量。通過磨礦工藝，可以使原礦變成更加細致的礦石，并可以根據(jù)不同的材質(zhì)發(fā)揮不同的作用。
[0003]鎳鈷礦磨礦效率的高低很大程度上取決于鑄球選擇，只有合適的鑄球才能使鎳鈷礦的出料粒度更加均勻、細膩。目前鎳鈷礦磨礦專用鑄球，性能最好的就是高鉻合金鑄造磨球。雖然高鉻鑄造磨球得到了廣泛的應用，但是其濕態(tài)抗腐蝕能力較差，性價比甚差，難以推廣應用。

技術實現(xiàn)思路

[0004]基于上述技術問題，本專利技術提出了一種鎳鈷礦磨礦專用Cr20鑄球及其制備方法，所述鑄球不僅具有顯著提高的耐腐蝕性能，而且還具有硬度高、磨耗低、抗磨性能好的優(yōu)點，其能有效滿足鎳鈷礦的磨礦要求。
[0005]本專利技術提出的一種鎳鈷礦磨礦專用Cr20鑄球的制備方法，包括如下步驟：
[0006]S1、按重量百分比計的化學成分稱取原料：C：2.8
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3.5％、Si：0.4
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1.0％、Mn：1.6
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2.4％、Cr：19
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22％、W：0.4
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0.7％、Ti：0.08
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0.2％、Cu：0.05
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0.16％、B：0.05
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0.15％、S：≤0.06％、P：≤0.06％，余量為Fe；
[0007]S2、將步驟S1稱取的原料加入熔煉設備中進行高溫熔煉，得到鐵水；
[0008]S3、將步驟S2得到的鐵水再澆鑄成型，得到鑄球坯件；
[0009]S4、將步驟S3得到的鑄球坯件進行熱處理后，再淬火、回火，即得到所述鑄球。
[0010]優(yōu)選地，步驟S1中，Cr與C的重量比大于6小于7，Cr與W的重量比大于35小于45。
[0011]C是形成合金碳化物主要元素，合金碳化物M7C3在耐磨性方面起著重要作用；Cr是碳化物形成元素，它易熔于奧氏體中以強化基體增加淬透性，使鑄球的強度和硬度明顯增加；本專利技術中，綜合考慮，通過嚴格控制C和Cr的重量比，保證鉻碳比(Cr/C)在6
?
7之間，進而保證所得鑄球獲得最佳的耐磨性、韌性及綜合性能；W在高鉻鑄鐵中既能形成碳化物，又能熔入基體，且在碳化物和基體中基本上平均分布，W的碳化物以CW3為主，所以W能同時提高基體和碳化物的顯微硬度，整體上表現(xiàn)為宏觀硬度升高；本專利技術中，考慮到鑄球中碳化物的數(shù)量增多，對基體的割裂作用變大，因此控制Cr與W的重量比，保證鉻鎢比(Cr/W)在35
?
45之間，進而可以確保所得鑄球獲得最佳的綜合性能。
[0012]優(yōu)選地，步驟S2中，所述原料包括生鐵、廢鋼、錳鐵、硅鐵、鉻鐵、鎢鐵、鈦鐵、銅塊和
硼鐵。
[0013]優(yōu)選地，步驟S2中，所述高溫熔煉的溫度為1540
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1580℃。
[0014]優(yōu)選地，步驟S3中，所述澆鑄成型的溫度為1480
?
1530℃。
[0015]優(yōu)選地，步驟S4中，所述熱處理包括：將鑄球坯件升溫至300
?
400℃，保溫0.5
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1h，繼續(xù)升溫至500
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600℃，保溫1
?
2h，再升溫至800
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900℃，保溫1
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2h，接著升溫至950
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1000℃，保溫1
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2h。
[0016]優(yōu)選地，步驟S4中，所述淬火包括：將經(jīng)過熱處理后的鑄球坯件風冷至500
?
600℃后，再浸入200
?
300℃的淬火油中淬火。
[0017]優(yōu)選地，步驟S4中，所述回火處理包括：將淬火后的鑄球坯件在280
?
350℃下等溫回火5
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7h。
[0018]本專利技術還提出一種鎳鈷礦磨礦專用Cr20鑄球，其是上述制備方法制備得到。
[0019]本專利技術的有益效果：
[0020]本專利技術提供的一種鎳鈷礦磨礦專用Cr20鑄球的制備方法，一方面通過成分優(yōu)化設計，在利用Cr、W形成硬度很高的碳化物彌散在基體中以顯著提高所得Cr20鑄球的強度、硬度和耐磨性的條件下；同時添加B、Cu微量元素，通過適量B的加入得到最佳的淬透性，并形成完全馬氏體組織，不僅改善了鑄球的強度，同時提高韌性；通過適量Cu的加入，其可以析出，并盡可能富集在基體和碳化物界面處，提升腐蝕電位，改善耐腐蝕性能；另一方面，通過熱處理與淬火、回火工藝配合，可以大幅度提高鑄球的強度、韌性及耐腐蝕性，并可獲得這些性能之間的配合(綜合機械性能)以滿足不同的使用要求，從而能夠保證Cr20鑄球的加工質(zhì)量和使用壽命，使用效果佳。
具體實施方式
[0021]下面，本專利技術通過具體實施例對所述技術方案進行詳細說明，但是應該明確提出這些實施例用于舉例說明，但是不解釋為限制本專利技術的范圍。
[0022]實施例1
[0023]一種鎳鈷礦磨礦專用Cr20鑄球的制備方法，包括如下步驟：
[0024]S1、按重量百分比計的化學成分稱取原料：C：3.22％、Si：0.68％、Mn：1.97％、Cr：20.45％、W：0.55％、Ti：0.14％、Cu：0.11％、B：0.12％、S：0.02％、P：0.03％，余量為Fe，其中，Cr與C的重量比為6.4，Cr與W的重量比為37.2；
[0025]S2、將步驟S1稱取的生鐵、廢鋼、錳鐵、硅鐵、鉻鐵、鎢鐵、鈦鐵、銅塊和硼鐵加入中頻感應電爐中進行高溫熔煉，所述高溫熔煉的溫度為1560℃，出爐后得到鐵水；
[0026]S3、將步驟S2得到的鐵水澆鑄到型腔內(nèi)成型，所述澆鑄成型的溫度為1510℃，得到鑄球坯件；
[0027]S4、將步驟S3得到的鑄球坯件升溫至350℃，保溫0.5h，繼續(xù)升溫至550℃，保溫1.5h，再升溫至850℃，保溫1.5h，接著升溫至980℃，保溫1.5h，之后風冷至560℃后，再浸入250℃的淬火油中淬火，接著將淬火后的鑄球坯件在310℃下等溫回火6h，即得到所述鎳鈷礦磨礦專用Cr20鑄球。
[0028]實施例2
[0029]一種鎳鈷礦磨礦專用Cr20鑄球的制備方法，包括如下步驟：
[0030]S1、按重量百分比計的化學成分稱取原料：C：2.83％、Si：0.97％、Mn：1.62％、Cr：19.68％、W：0.45％、Ti：0.19％、Cu：0.06％、B：0.15本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種鎳鈷礦磨礦專用Cr20鑄球的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、按重量百分比計的化學成分稱取原料：C：2.8
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3.5％、Si：0.4
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1.0％、Mn：1.6
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2.4％、Cr：19
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22％、W：0.4
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0.7％、Ti：0.08
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0.2％、Cu：0.05
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0.16％、B：0.05
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0.15％、S：≤0.06％、P：≤0.06％，余量為Fe；S2、將步驟S1稱取的原料加入熔煉設備中進行高溫熔煉，得到鐵水；S3、將步驟S2得到的鐵水再澆鑄成型，得到鑄球坯件；S4、將步驟S3得到的鑄球坯件進行熱處理后，再淬火、回火，即得到所述鑄球。2.根據(jù)權利要求1所述鎳鈷礦磨礦專用Cr20鑄球的制備方法，其特征在于，步驟S1中，Cr與C的重量比大于6小于7，Cr與W的重量比大于35小于45。3.根據(jù)權利要求1或2所述鎳鈷礦磨礦專用Cr20鑄球的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述原料包括生鐵、廢鋼、錳鐵、硅鐵、鉻鐵、鎢鐵、鈦鐵、銅塊和硼鐵。4.根據(jù)權利要求1
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3任一項所述鎳鈷礦磨礦專用Cr20鑄球的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述高溫熔煉的溫度為1540
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1580℃。5.根據(jù)權利要求1
?
4任一項所述鎳鈷礦磨礦...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：趙東凱，明章林，劉偉，胡璇，楊霄，
申請(專利權)人：寧國東方碾磨材料股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：