專利名稱：耐磨鋼球的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼球的生產(chǎn)工藝，具體說涉及一種耐磨鋼球的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
目前，在金屬礦山、水泥、電力系統(tǒng)等行業(yè)應(yīng)用最廣泛的耐磨鋼球大多采用鉻系合金白口鑄鐵、馬氏體、奧貝體基體的球墨鑄鐵，如低鉻白口鑄鐵球、高鉻鑄球、球墨鑄鐵磨球等。所采用的鑄鐵工藝大多數(shù)仍是手工造型、濕砂鑄造，少數(shù)廠家采用金屬模鑄造。低鉻白口鑄鐵球、高鉻鑄鐵球普遍存在著成本較高、碎球率高等缺點。馬氏體、奧貝體基體的球墨鑄鐵使用壽命低，耐磨性差等缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種使用壽命長、耐磨性高、碎球率低的耐磨鋼球的生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種耐磨鋼球的生產(chǎn)方法，采用石英砂、河砂造型，其特征在于冶煉采用酸性爐襯，雙渣法，即熔清后造新渣，進行終脫氧插鋁法；在坩堝底部裝入爐料，渣料占爐料的1％-1.5％，加入剩余的廢鋼，熔清后，打樣進行全分析，待分析結(jié)果報出后，調(diào)整成分，使其含C量為0.60-0.95、含Si量0.2-0.65、含Mn量0.6-1.6、含S和P量≤0.045，扒渣進行終脫氧，出爐溫度控制在1500-1550℃時出鋼；澆鑄完的鋼球經(jīng)過保溫，清除鑄件上的余砂，修磨后交檢，并進行熱處理；熱處理首先進行淬火處理，溫度在820-880℃之間，直徑為40-60mm的鋼球恒溫2-3小時，直徑在70-100mm的鋼球恒溫3-4小時，在廢機械油中進行淬火處理；淬火后再進行回火處理，溫度在200-240℃時保溫4小時以上。
所說的造型工藝為面砂采用40-70目的人造石英砂，石英砂的含硅量不低于90％，背砂采用河砂，石英砂為80-100份、膨潤土2-6份、水4-8份，混砂時間不能低于8分鐘；把砂箱模板放好后裝砂，蓋上模板和模型15-40毫米，將砂子固定，再裝砂10-30毫米方可舂箱，最后再裝一次砂，高出砂箱30-50毫米，用平面舂實，并用刮板刮平，扎2-8毫米的氣眼孔，起上箱后把模板起出；模板起出并補箱，然后扣箱。
所說的造型工藝中型砂采用20-40目干石英砂，二氧化硅含量大于92％，，采用一維振動臺振動造型，在砂箱內(nèi)填入一定數(shù)量的砂子，振動，刮平形成放置EPS模型的砂床，砂床厚度要視鑄件大小而定，按工藝要求把EPS模型放在砂箱內(nèi)的砂床上，按鑄造工藝要求進行模型組裝，并培砂固定，模型固定好后，進行加砂，把砂箱放在振動臺上進行振動緊實，砂箱表面要用塑料薄膜密封，打開真空泵，形成負壓。
所說的冶煉工藝熔清后使其成分調(diào)整為含C量為0.60-0.95、含Si量0.2-0.65、含Mn量1.0-1.6、含S和P量≤0.045。
所說的冶煉工藝熔清后使其成分調(diào)整為含C量為0.60-0.90、含Si量0.2-0.60、含Mn量0.6-1.5、含Cr量0.3-1.5、含S和P量≤0.045。
所說的冶煉工藝熔清后使其成分調(diào)整為含C量為0.75-0.85、含Si量0.2-0.45、含Mn量1.0-1.25、含S和P量≤0.045。
用本方法生產(chǎn)的鋼球如果要求沖擊韌性高時，可進行正火處理，溫度在820-850℃之間，直徑為40-60mm的鋼球恒溫2-3小時，直徑為70-100mm的鋼球恒溫2-4小時。
本發(fā)明的優(yōu)點為用本發(fā)明生產(chǎn)鋼球?qū)儆谟痛阈偷模瑹崽幚砗蟮慕鹣嘟M織為回火馬氏體，磨球熱處理后組織致密，晶粒細密，熱處理后表面硬度保持在HRC大于50，沖擊韌性大于5J/cm2；用本發(fā)明生產(chǎn)鋼球，可提高鋼球的使用壽命，耐磨性高，降低成本，降低碎球率。
具體實施例方式
實施例1一種耐磨鋼球的生產(chǎn)方法，面砂采用40-70目的人造石英砂，石英砂的含硅量不低于90％，背砂采用河砂，石英砂為100份、膨潤土7-8份、水4-5份，混砂時間不能低于8分鐘；把砂箱模板放好后裝砂，蓋上模板和模型30毫米，將砂子固定，再裝砂20毫米方可舂箱，每面箱用尖頭舂兩遍，第一遍用尖頭要輕舂，護住模型，第二遍砂子裝平砂箱時，即要求強度高，透氣性能好，還要不舂模型，最后再裝一次砂，高出砂箱40毫米，用平面舂實，并用刮板刮平；扎4-6毫米的氣眼孔；箱舂好后，先從四個方向活動一下上箱箱把，活動量不大于1毫米，可起上箱，再活動一下模板，同樣不超過1毫米，并把模板起出；模板起出后，要仔細檢查型腔，發(fā)現(xiàn)活動的砂子和拔模時刮壞的地方，要用壓勺補平補實補好，要防止扣箱時掉砂，補完箱后，把浮砂吹干凈，然后扣箱；冶煉采用酸性爐襯，雙渣法，即熔清后造新渣，進行終脫氧插鋁法；在坩堝底部裝入一些塊度小，緊實的爐料，按其要求相繼加入，渣料占爐料的1.5％，加入剩余的廢鋼，熔清后，打樣進行全分析，待分析結(jié)果報出后，調(diào)整成分，使其含C量為0.75、含Si量0.35、含Mn量1.2、含S和P量≤0.045。扒渣進行終脫氧，出爐溫度控制在1520℃時出鋼；澆鑄完的鋼球經(jīng)過保溫，清除鑄件上的余砂，修磨后交檢，并進行熱處理；熱處理首先進行淬火處理，溫度在850℃之間，直徑為40-60mm的鋼球恒溫2.5小時，直徑在70-100mm的鋼球恒溫3.5小時，在廢機械油中進行淬火，淬火后再進行回火處理，溫度在220℃時保溫4小時以上。
用本方法生產(chǎn)的鋼球，如果要求沖擊韌性高時，進行正火處理，溫度在820-850℃之間，直徑為40-60mm的鋼球恒溫2-3小時，直徑為70-100mm的鋼球恒溫2-4小時。
實施例2用實施例1的方法進行造型和冶煉，熔清后打樣進行全分析，調(diào)整成分時，使其含C量為0.80、含Si量0.40、含Mn量1.20、含Cr量1.0、含S和P量≤0.045。扒渣進行終脫氧，出爐溫度控制在1550℃時出鋼；澆鑄完的鋼球經(jīng)過保溫，清除鑄件上的余砂，修磨后交檢，并進行熱處理；熱處理方法同實施例1一樣。
實施例3一種耐磨鋼球的生產(chǎn)方法，型砂采用20-40目干石英砂，二氧化硅含量大于92％，不得含有鐵豆、微粉、雜質(zhì)和水分等；采用一維振動臺振動造型，在砂箱內(nèi)填入一定數(shù)量的砂子，振動，刮平形成放置EPS模型的砂床，砂床厚度要視鑄件大小而定；按工藝要求把EPS模型放在砂箱內(nèi)的砂床上，按鑄造工藝要求進行模型組裝，并培砂固定，模型放置的方位一定要符合工藝要求；模型固定好后，進行加砂，加砂必須均勻，模型內(nèi)外應(yīng)均勻提高砂柱，操作者必須注意防止填砂過程中引起模型變形；把砂箱放在振動臺上進行振動緊實，使模型得以穩(wěn)固；干砂鑄型經(jīng)過振動后，達到緊實效果，為維持緊實后的鑄型，砂箱表面要用塑料薄膜密封，打開真空泵，形成負壓，準(zhǔn)備澆鑄；冶煉采用酸性爐襯，雙渣法，即熔清后造新渣，進行終脫氧插鋁法；在坩堝底部裝入一些塊度小，緊實的爐料，按其要求相繼加入，渣料占爐料的1.5％，加入剩余的廢鋼，熔清后，打樣進行全分析，待分析結(jié)果報出后，調(diào)整成分，使其含C量為0.82、含Si量0.35、含Mn量1.15、含S和P量≤0.045。扒渣進行終脫氧，出爐溫度控制在1520℃時出鋼；澆鑄完的鋼球經(jīng)過保溫，清除鑄件上的余砂，修磨后交檢，并進行熱處理；熱處理首先進行淬火處理，溫度在850℃之間，直徑為40-60mm的鋼球恒溫2.5小時，直徑在70-100mm的鋼球恒溫3.5小時，在廢機械油中進行淬火，淬火后再進行回火處理，溫度在220℃時保溫4小時以上。
用本方法生產(chǎn)的鋼球，如果要求沖擊韌性高時，進行正火處理，溫度在820-850℃之間，直徑為40-60mm的鋼球恒溫2-3小時，直徑為70-100mm的鋼球恒溫2-4小時。
實施例4，用實施例3的方法進行造型和冶煉，熔清后打樣進行全分析，調(diào)整成分時，使其含C量為0.80、含Si量0.40、含Mn量1.20、含S和P量≤0.045。扒渣進行終脫氧，出爐溫度控制在1540℃時出鋼；澆鑄完的鋼球經(jīng)過保溫，清除鑄件上的余砂，修磨后交檢，并進行熱處理；熱處理方法同實施例3一樣。
權(quán)利要求
1.一種耐磨鋼球的生產(chǎn)方法，采用石英砂、河砂造型，其特征在于冶煉采用酸性爐襯，雙渣法，即熔清后造新渣，進行終脫氧插鋁法；在坩堝底部裝入爐料，渣料占爐料的1％-1.5％，加入剩余的廢鋼，熔清后，打樣進行全分析，待分析結(jié)果報出后，調(diào)整成分，使其含C量為0.60-0.95、含Si量0.2-0.65、含Mn量0.6-1.6、含S和P量≤0.045，扒渣進行終脫氧，出爐溫度控制在1500-1550℃時出鋼；澆鑄完的鋼球經(jīng)過保溫，清除鑄件上的余砂，修磨后交檢，并進行熱處理；熱處理首先進行淬火處理，溫度在820-880℃之間，直徑為40-60mm的鋼球恒溫2-3小時，直徑在70-100mm的鋼球恒溫3-4小時，在廢機械油中進行淬火處理；淬火后再進行回火處理，溫度在200-240℃時保溫4小時以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨鋼球的生產(chǎn)方法，其特征在于所說的造型工藝為面砂采用40-70目的人造石英砂，石英砂的含硅量不低于90％，背砂采用河砂，石英砂為80-100份、膨潤土2-6份、水4-8份，混砂時間不能低于8分鐘；把砂箱模板放好后裝砂，蓋上模板和模型15-40毫米，將砂子固定，再裝砂10-30毫米方可舂箱，最后再裝一次砂，高出砂箱30-50毫米，用平面舂實，并用刮板刮平，扎2-8毫米的氣眼孔，起上箱后把模板起出；模板起出并補箱，然后扣箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨鋼球的生產(chǎn)方法，其特征在于所說的造型工藝中型砂采用20-40目干石英砂，二氧化硅含量大于92％，，采用一維振動臺振動造型，在砂箱內(nèi)填入一定數(shù)量的砂子，振動，刮平形成放置EPS模型的砂床，砂床厚度要視鑄件大小而定，按工藝要求把EPS模型放在砂箱內(nèi)的砂床上，按鑄造工藝要求進行模型組裝，并培砂固定，模型固定好后，進行加砂，把砂箱放在振動臺上進行振動緊實，砂箱表面要用塑料薄膜密封，打開真空泵，形成負壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨鋼球的生產(chǎn)方法，其特征在于所說的冶煉工藝熔清后使其成分調(diào)整為含C量為0.60-0.95、含Si量0.2-0.65、含Mn量1.0-1.6、含S和P量≤0.045。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨鋼球的生產(chǎn)方法，其特征在于所說的冶煉工藝熔清后使其成分調(diào)整為含C量為0.60-0.90、含Si量0.2-0.60、含Mn量0.6-1.5、含Cr量0.3-1.5、含S和P量≤0.045。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨鋼球的生產(chǎn)方法，其特征在于所說的冶煉工藝熔清后使其成分調(diào)整為含C量為0.75-0.85、含Si量0.2-0.45、含Mn量1.0-1.25、含S和P量≤0.045。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨鋼球的生產(chǎn)方法，其特征在于用本方法生產(chǎn)的鋼球如果要求沖擊韌性高時，可進行正火處理，溫度在820-850℃之間，直徑為40-60mm的鋼球恒溫2-3小時，直徑為70-100mm的鋼球恒溫2-4小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐磨鋼球的生產(chǎn)方法，采用石英砂、河砂造型，冶煉采用酸性爐襯，雙渣法，在坩堝底部裝入爐料，渣料占爐料的1％－1.5％，加入廢鋼，熔清后，調(diào)整成分，使含C量0.60－0.95、Si量0.2－0.65、Mn量0.6－1.6、S和P量≤0.045，扒渣進行終脫氧，1500－1550℃時出鋼；熱處理首先進行淬火處理，溫度在820－880℃之間，直徑為40－60mm的鋼球恒溫2－3小時，直徑在70－100mm的鋼球恒溫3－4小時，在機械油中進行淬火處理；淬火后再進行回火處理，溫度在200－240℃時保溫4小時以上。用本發(fā)明生產(chǎn)鋼球，可提高鋼球的使用壽命，耐磨性高，降低成本，降低碎球率。
文檔編號C22C38/04GK1439739SQ03108590
公開日2003年9月3日 申請日期2003年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月31日
發(fā)明者孫榮玖 申請人:孫榮玖