CN110819897B - 适用于半自磨机大直径耐磨钢球生产的材料和方法 - Google Patents
适用于半自磨机大直径耐磨钢球生产的材料和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110819897B CN110819897B CN201911112238.2A CN201911112238A CN110819897B CN 110819897 B CN110819897 B CN 110819897B CN 201911112238 A CN201911112238 A CN 201911112238A CN 110819897 B CN110819897 B CN 110819897B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- equal
- less
- percent
- wear
- steel ball
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/36—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for balls; for rollers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
本发明涉及到耐磨钢球生产领域,具体涉及到一种适用于半自磨机大直径耐磨钢球生产的材料。适用于半自磨机大直径耐磨钢球生产的材料,其特征在于,该材料中,化学成分按质量百分比为:C 0.5~0.9%,Si 0.2~0.5%,Mn 0.6~1.0%,P≤0.020%,S≤0.020%,Cr 1.20~1.7%,Ni≤0.30,Cu≤0.25%,Mo0.10~0.25;余量为铁和其它不可避免的杂质。本发明人通过不断优化调整钢材内部的合金元素含量,获得了最佳的棒料组分配比,可以适应磨机内的复杂工况环境,延长了耐磨钢球的耐疲劳性能,增加了钢球耐磨度,并有效的减少了钢球的破碎率,使用寿命更长,可以更好的为矿山企业节约磨损消耗,降低磨矿成本。
Description
技术领域
本发明涉及到耐磨钢球生产领域,具体涉及到一种适用于半自磨机大直径耐磨钢球生产的材料,还涉及上述材料的生产方法。
背景技术
目前国内外大型的半自磨机越来越多,半自磨耐磨钢球质量优劣关乎到磨机的正常生产运行及生产成本高低,目前市场上应用于钢球生产的钢材棒料合金元素偏低,耐疲劳性、耐磨性一般,容易在使用过程中产生破碎。
关于耐磨钢球生产用钢材棒料,市售的耐磨钢球生产用钢材棒料,其化学成分见说明书的表1,上述的耐磨钢球生产用钢材棒料其缺点是,使用上述材料生产的钢球产品合金元素偏低,耐疲劳性、耐磨性一般,容易在使用过程中产生破碎,对矿山磨机运转产生严重影响。
关于耐磨钢球材料,CN108977728A公开了一种耐磨钢球,其组成以质量百分比计如下:C:1.2~2.1%,Si:0.3~0.8%,Cr:1.2~2.2%,Ti:0.08~0.14%,Mn:0.5~1.3%,B:0.04~0.15%,Al:0.05~0.35%,Mo:0.15~0.8%,Re:0.03~0.07%,Nb:0.04~0.13 %,P≤0.05%,S:≤0.03%,余量为铁。
上述发明通过合理选取铸造钢球中各元素及其含量的控制,可以起到固溶强化、细晶强化作用,同时可以形成细小而弥散分布的硬质颗粒,亦可以抑制奥氏体的转变,促进马氏基体的形成,进而提高了钢球的韧性和硬度;最大限度地提高铸造钢球的抗冲击能力、耐磨性,进而降低了生产成本、提高生产效率。
CN108677100A披露了一种球磨机用高碳低铬耐磨钢球,其特征在于,其各化学成分及质量百分比为: C1.3-1.6、Si1.6-2.2、Mn0.5-0.9、Cr0.2-0.4、Ni0.15-0.25、Cu0.1-0.2、B0.4-0.8、W0.3- 0.6、Al0.1-0.2、Zr0.2-0.3、Er0.05-0.07、Yb0.04-0.06、S≤0.04、P≤0.04、余量为Fe。
因此,需要针对上述棒料进行改进,不断的优化调整钢材内部的合金元素含量,减少了钢球的破碎率,使用寿命更长。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明提供了一种能有效的减少了钢球的破碎率,延长使用寿命的适用于半自磨机大直径耐磨钢球生产的材料;
本发明还涉及上述的钢球的生产方法。
本发明是通过下述的技术方案来实现的:
适用于半自磨机大直径耐磨钢球生产的材料,该材料中各成分按质量百分比为:C0.5~0.9%,Si 0.2~0.5%,Mn 0.6~1.0%,P≤0.020 %,S≤0.020%,Cr 1.20~1.70%,Ni≤0.30,Cu≤0.25%,Mo0.10~0.25;余量为铁和其它不可避免的杂质。
化学成分按质量百分比为:C 0.75%,Si 0.4%,Mn 0.8%,P≤0.020 %,S≤0.020%,Cr 1.5%,Ni≤0.30,Cu≤0.25%,Mo 0.20;余量为铁和其它不可避免的杂质。
上述的适用于半自磨机大直径耐磨钢球生产的方法,包括以下的步骤:
(1)将检测合格的原材料下料;
(2)将下好的料加热到预设的温度;
(3)将加热到预设温度的原材料传送到空气锤上进行锻打;
(4)将锻打成型的钢球传送达到淬火温度时将钢球进行淬火处理;
(5)钢球经过淬火后立即进行回火处理;
(6)钢球通过回火处理后,检测。
优选的,(1)中,原材料下料采用等离子下料机。
(2)中,将下好的料通过加热炉到温度1050~1250℃。
(3)中,锻打次数为35~45次。
(4)将锻打成型的钢球通过等温机传送,待达到淬火温度750~850℃时将钢球进行淬火处理。
优选的,上述的适用于半自磨机大直径耐磨钢球生产的方法,包括以下的步骤:
(1)将检测合格的原材料采用等离子下料机下料;
(2)将下好的料加热到温度1050~1250℃;
(3)将加热到预设温度的原材料传送到空气锤上进行锻打35~45次;
(4)将锻打成型的钢球传送达到淬火温度750~850℃时将钢球进行淬火处理;
(5)钢球经过淬火后立即进行回火处理;
(6)钢球通过回火处理后,检测。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明人通过反复实践,不断优化调整钢材内部的合金元素含量,获得了最佳的棒料组分配比,可以适应磨机内的复杂工况环境,延长了耐磨钢球的耐疲劳性能,增加了钢球耐磨度,并有效的减少了钢球的破碎率,使用寿命更长,可以更好的为矿山企业节约磨损消耗,降低磨矿成本;
(2)通过使用本发明材质钢球,在半自磨钢球的使用中在保证硬度、耐磨性的前提下可以有效的降低钢球的破碎率,增加钢球的有效工作时间。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明,以便本领域的技术人员更了解本发明,但并不因此限制本发明。
实施例1
适用于半自磨机大直径耐磨钢球生产的材料,化学成分按质量百分比为:C0.75%,Si 0.4%,Mn 0.8%,P≤0.020 %,S≤0.020%,Cr 1.5%,Ni≤0.30,Cu≤0.25%,Mo0.20;余量为铁和其它不可避免的杂质。
实施例2
实施例1中的钢球,其生产工艺的步骤如下:
(1)将检测合格的原材料采用等离子下料机下料;
(2)将下好的料加热到温度1200℃左右;
(3)将加热到预设温度的原材料传送到空气锤上进行锻打40次左右;
(4)将锻打成型的钢球传送达到淬火温度800℃左右时将钢球进行淬火处理;
(5)钢球经过淬火后立即进行回火处理;
(6)钢球通过回火处理后,检测。
表1 目前市售钢球用棒料的化学成分
实施例3
发明人对本发明的产品进行了检测,检测结果如下:
一、硬度对比检测结果HRC:以125球为例(1/2/3为新材料)
通过破坏抽芯检测,其硬度五点分布更加均匀,心部与表面硬度差更小,在磨机运转过程中耐磨性能更加稳定。
二、跌落试验对比检测(1#为新材质):
通过跌落试验对比,可看出同等条件下新材质生产的钢球跌落次数明显高于其他材质,所以通过对比可看出新材质生产的产品抗疲劳性明显强于常规材质所生产的产品。
三、矿山实际磨耗对比:
在国内φ7.5×3.6的半自磨机内前期使用B3材质钢球,其球耗为0.85Kg/T原矿,通过使用新材质钢球,经过25天置换周期后其磨耗稳定为0.75Kg/T原矿,整体降低11~12%。
通过以上的硬度检测、跌落试验、矿山实际磨耗实验,可以得出如下的结论:采用本发明的原料,以及通过本发明的工艺,获得的材料其硬度五点分布较均匀,心部与表面硬度差较小,在磨机运转过程中耐磨性能稳定;从一定程度上也证明了本发明的工艺减少了钢球的破碎率,使用寿命更长。
Claims (2)
1.适用于半自磨机大直径耐磨钢球生产的材料,其特征在于,该材料中各成分按质量百分比为:C 0.5~0.75%,Si 0.2~0.5%,Mn 0.6~1.0%,P≤0.020 %,S≤0.020%,Cr 1.20~1.70%,Ni≤0.30,Cu≤0.25%,Mo0.10~0.25%;余量为铁和其它不可避免的杂质;
所述的材料是通过以下的方法制备获得的:
(1)将检测合格的原材料采用等离子下料机下料;
(2)将下好的料加热到1200~1250℃;
(3)将加热到预设温度的原材料传送到空气锤上进行锻打35~45次;
(4)将锻打成型的钢球传送达到750~850℃的淬火温度时将钢球进行淬火处理;
(5)钢球经过淬火后立即进行回火处理;
(6)钢球通过回火处理后,检测。
2.如权利要求1所述的适用于半自磨机大直径耐磨钢球生产的材料,其特征在于:化学成分按质量百分比为:C 0.75%,Si 0.4%,Mn 0.8%,P≤0.020 %,S≤0.020%,Cr 1.5%,Ni≤0.30,Cu≤0.25%,Mo 0.20%;余量为铁和其它不可避免的杂质。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911112238.2A CN110819897B (zh) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | 适用于半自磨机大直径耐磨钢球生产的材料和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911112238.2A CN110819897B (zh) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | 适用于半自磨机大直径耐磨钢球生产的材料和方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110819897A CN110819897A (zh) | 2020-02-21 |
CN110819897B true CN110819897B (zh) | 2021-08-31 |
Family
ID=69555165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911112238.2A Active CN110819897B (zh) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | 适用于半自磨机大直径耐磨钢球生产的材料和方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110819897B (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1160770A (zh) * | 1996-03-28 | 1997-10-01 | 刘机 | 一种钢球加工工艺 |
JP2001056031A (ja) * | 1999-08-18 | 2001-02-27 | Ntn Corp | 等速ジョイント |
CN1580311A (zh) * | 2004-05-17 | 2005-02-16 | 重庆市大足县特殊锻压厂 | 一种钒钛铬合金钢球及其制造方法 |
CN101264507A (zh) * | 2008-05-08 | 2008-09-17 | 刘机 | 锻钢球加工工艺 |
CN101899624A (zh) * | 2010-08-06 | 2010-12-01 | 常熟市龙特耐磨球有限公司 | 高碳低合金大规格锻造矿用耐磨钢球及其制造方法 |
KR101169654B1 (ko) * | 2012-02-02 | 2012-08-03 | (주)시내산업 | 마르텐사이트조직의 표면과 베이나이트조직의 심부를 갖는 그라인딩용 밀(Mill)에 사용하는 단조강구 |
CN104120365A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-10-29 | 宁国市南方耐磨材料有限公司 | 一种球磨机用耐冲击钢球 |
CN106756609A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-05-31 | 芜湖市永帆精密模具科技有限公司 | 一种轴承钢球及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102418044B (zh) * | 2011-11-15 | 2013-11-06 | 攀钢集团研究院有限公司 | 一种钢球用钢及制造该钢球的方法 |
CN103031486A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-04-10 | 鞍钢集团矿业公司 | 中高碳大直径锻造磨球及其生产工艺 |
CN104087855A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-10-08 | 宁国市正兴耐磨材料有限公司 | 一种中速磨煤机空心磨球 |
CN107739986B (zh) * | 2017-11-25 | 2019-11-08 | 铜陵市明诚铸造有限责任公司 | 一种矿山专用的大直径锻造耐磨钢球及其制备方法 |
CN108085602B (zh) * | 2018-01-05 | 2019-05-17 | 天津荣程联合钢铁集团有限公司 | 一种耐磨钢球用钢及该钢球的轧制加工方法 |
-
2019
- 2019-11-14 CN CN201911112238.2A patent/CN110819897B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1160770A (zh) * | 1996-03-28 | 1997-10-01 | 刘机 | 一种钢球加工工艺 |
JP2001056031A (ja) * | 1999-08-18 | 2001-02-27 | Ntn Corp | 等速ジョイント |
CN1580311A (zh) * | 2004-05-17 | 2005-02-16 | 重庆市大足县特殊锻压厂 | 一种钒钛铬合金钢球及其制造方法 |
CN101264507A (zh) * | 2008-05-08 | 2008-09-17 | 刘机 | 锻钢球加工工艺 |
CN101899624A (zh) * | 2010-08-06 | 2010-12-01 | 常熟市龙特耐磨球有限公司 | 高碳低合金大规格锻造矿用耐磨钢球及其制造方法 |
KR101169654B1 (ko) * | 2012-02-02 | 2012-08-03 | (주)시내산업 | 마르텐사이트조직의 표면과 베이나이트조직의 심부를 갖는 그라인딩용 밀(Mill)에 사용하는 단조강구 |
CN104120365A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-10-29 | 宁国市南方耐磨材料有限公司 | 一种球磨机用耐冲击钢球 |
CN106756609A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-05-31 | 芜湖市永帆精密模具科技有限公司 | 一种轴承钢球及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110819897A (zh) | 2020-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112593157B (zh) | 一种高硬韧贝氏体耐磨铸钢及其制备方法和应用 | |
CN102330014A (zh) | 一种抗磨铸铁材料 | |
CN101974723A (zh) | 耐冲击型两辊粗轧辊及其制造方法 | |
CN110592476A (zh) | 一种直接切削用非调质圆钢及其制造载重汽车销轴的方法 | |
CN113718174B (zh) | 一种双细化高强韧长寿命中高碳轴承钢及制备方法 | |
CN102851570A (zh) | 热磨机的高碳高铬磨片铸件 | |
CN101440462B (zh) | 一种经济型长寿命机锻模具用材料及其制造方法 | |
CN111607743B (zh) | 一种高钒W6+Co高速钢材料及其制备方法 | |
CN102618788B (zh) | 一种具有高耐磨性能的支承辊及其制造方法 | |
CN102912248A (zh) | 高韧性耐磨耐蚀马氏体不锈钢及其制造方法 | |
CN102534356A (zh) | 一种抗磨白口铸铁材料及其制备方法 | |
CN1876880A (zh) | 高速冲压冷作模具钢 | |
CN110791717A (zh) | 一种高品质亚共析合金工具钢线材及其生产方法 | |
CN113652606B (zh) | 一种高硬度高韧性耐磨钢球及其制备方法 | |
CN110819897B (zh) | 适用于半自磨机大直径耐磨钢球生产的材料和方法 | |
CN116516130A (zh) | 一种高硬度高冲击韧性Cr-Mo-V系热作模具钢及其制备方法 | |
CN101440454A (zh) | 耐磨铸铁 | |
CN108546883B (zh) | 低成本高韧性异质合金耐磨锤头及其制造方法 | |
CN113897537B (zh) | 一种高使用寿命的耐磨钢球及其铸造工艺 | |
CN114395738B (zh) | 一种具有高热扩散系数模具钢及其制备方法 | |
CN113481425B (zh) | 一种高耐磨高铬白口铸铁及其制备方法 | |
CN115354208B (zh) | 一种高铬合金复合耐磨钢球 | |
CN110423944A (zh) | 一种高钼系耐磨模具钢 | |
CN116334496B (zh) | 一种具有细小共晶碳化物的模具钢及其制备方法 | |
CN113174526B (zh) | 一种湿磨专用耐腐蚀铸造磨球的生产方法及磨球 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |