專利名稱：鋼球加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種球磨機應(yīng)用的大規(guī)格鋼球的加工方法，大規(guī)格鋼球直徑為150至 170mmo背景技術(shù)
隨著磨礦領(lǐng)域的不斷發(fā)展，現(xiàn)有的磨礦設(shè)備中一般要用到大規(guī)格的鋼球，這種鋼球的直徑為150至170mm。這種鋼球的加工方法一般包括依次進行的鋼坯選擇，下料，加熱， 模鍛，預(yù)冷，淬火，回火和空冷?，F(xiàn)有技術(shù)中加工出的鋼球存在以下不足1、破損率高，雖然有些資料中顯示破損率低于1%，但在實際應(yīng)用中并不穩(wěn)定，破損率高于1%的情況經(jīng)常出現(xiàn)；2、表面硬度低；3、磨耗高。此外，本領(lǐng)域中，鋼球表面硬度的微小提升，對于降低磨耗都有顯著效果，而磨耗的降低對生產(chǎn)成本的降低有直接影響，因此提高鋼球表面硬度，降低磨耗，是本領(lǐng)域一直追求的目標。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種破損率低且表面硬度高的鋼球加工方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是鋼球加工方法，包括依次進行的鋼坯選擇，下料，加熱，模鍛，預(yù)冷，淬火，回火和空冷，其中，所述鋼球的直徑為150 170mm， 鋼球預(yù)冷至650 700°C進行淬火，淬火介質(zhì)為水，水溫為55 60°C ；淬火后進行回火，回火溫度為150 200°C，回火介質(zhì)為油，回火時間2 3小時。
進一步的是空冷后在室溫進行時效處理，時效處理時間為15 20天。
進一步的是所述時效處理時間為15天。
進一步的是所述鋼球的直徑為150mm。
進一步的是所述鋼坯按質(zhì)量百分數(shù)包括0. 7 0. 95% C，0. 75 1. 25% Si， 0. 75 0. 95% Μη,Ο. 01 0. 02% V，其余為Fe和雜質(zhì)元素。
進一步的是所述加熱和模鍛是先將半成品球料加熱至1100°C 1200°C后再通過模鍛將半成品球料鍛造成鋼球。
本發(fā)明的有益效果是破損率低且表面硬度高，可使破損率穩(wěn)定控制在小于1%， 表面硬度大于63HRC。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明。
本發(fā)明的鋼球加工方法，包括依次進行的鋼坯選擇，下料，加熱，模鍛，預(yù)冷，淬火， 回火和空冷，與現(xiàn)有技術(shù)中不同點在于，本發(fā)明所述鋼球的直徑為150 170mm，鋼球預(yù)冷至650 700°C進行淬火，淬火介質(zhì)為水，水溫為55 60°C ；淬火后進行回火，回火溫度為 150 200°C，回火介質(zhì)為油，回火時間2 3小時。上述回火可在電控油回火鍋中進行。通過上述方法，可使鋼球破損率小于1%，表面硬度大于63HRC。通過上述方法加工出的鋼球中，直徑為150mm的鋼球的破損率要低于其它尺寸的鋼球且表面硬度和整體硬度要高于其它尺寸的鋼球，因此鋼球直徑優(yōu)選為150mm。
上述鋼坯選擇時優(yōu)選為高碳低合金鋼，這樣有利于控制破損率和獲得更高的表面硬度。例如鋼坯中除了狗和雜質(zhì)元素外，按照質(zhì)量百分數(shù)可包括0. 7 0. 95% C，0. 75 1. 25% Si，0. 75 0. 95% Mn，此外，在上述基礎(chǔ)上，還可含有微量的V，例如0. 01 0. 02% V。此外，為了有利于控制破損率和獲得更高的表面硬度，上述加熱過程和模鍛過程的優(yōu)選實施方式是首先對半成品球料進行修整，然后將半成品球料推入500KW中頻感應(yīng)電加熱爐孔內(nèi)加熱至1100°C以上，例如加熱至1100°C 1200°C，然后在750kg空氣錘上進行鍛制， 終鍛溫度大于等于900°C。加熱過程是鋼球生產(chǎn)的關(guān)鍵工序，對鍛打質(zhì)量起到關(guān)鍵的作用， 進而對鋼球破損率和磨耗以及鋼球的硬度起到關(guān)鍵作用。
現(xiàn)有技術(shù)中，由于鋼球為易損件，消耗量很大，加工出的鋼球在空冷至室溫后往往就直接作為成品應(yīng)用，以替換相關(guān)設(shè)備中磨損嚴重的鋼球，使設(shè)備可連續(xù)正常運轉(zhuǎn)。而本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)不同，為了進一步降低破損率和磨耗，提高表面硬度，鋼球在回火后進行空冷，空冷后在室溫進行時效處理，時效處理時間為15 20天。時效處理有利于消除鋼球的內(nèi)應(yīng)力、增加致密度，提高鋼球的整體硬度。優(yōu)選時效處理時間為15天，因15天時效時間即可獲得較高的表面硬度和芯部硬度，也就是獲得較高的整體硬度，又可保證鋼球的生產(chǎn)效率較高。
此外，上述方法中，淬火介質(zhì)優(yōu)選為清水，因清水流動性好且淬透性好。上述方法中，回火介質(zhì)優(yōu)選為46號機械油，因其潤滑性好、滲透性好。淬火介質(zhì)和回火介質(zhì)按照上述方式選擇有利于在上述基礎(chǔ)上進一步提高鋼球的表面硬度和整體硬度。
實施例
所要加工制成的鋼球的直徑為150 170mm，所選鋼坯為高碳低合金鋼，先將半成品球料加熱至1100°C進行模鍛，終鍛溫度為910°C，然后將模鍛制成的鋼球預(yù)冷至650 700°C進行淬火，淬火介質(zhì)為清水，水溫為55 60°C ；淬火后進行回火，回火溫度為150 200°C，回火介質(zhì)為46號機械油，回火時間2 3小時，回火后空冷至室溫，然后在室溫時效 15天。經(jīng)測試，鋼球的表面硬度為64HRC，芯部硬度為43HRC，破損率為0. 97%，磨耗可降低2 % ο
權(quán)利要求
1.鋼球加工方法，包括依次進行的鋼坯選擇，下料，加熱，模鍛，預(yù)冷，淬火，回火和空冷，其特征是所述鋼球的直徑為150 170mm，鋼球預(yù)冷至650 700°C進行淬火，淬火介質(zhì)為水，水溫為55 60°C;淬火后進行回火，回火溫度為150 200°C，回火介質(zhì)為油，回火時間2 3小時。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼球加工方法，其特征是空冷后在室溫進行時效處理，時效處理時間為15 20天。
3.如權(quán)利要求2所述的鋼球加工方法，其特征是所述時效處理時間為15天。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的鋼球加工方法，其特征是所述鋼球的直徑為150mm。
5.如權(quán)利要求1所述的鋼球加工方法，其特征是所述鋼坯按質(zhì)量百分數(shù)包括0.7 0. 95% C，0. 75 1. 25% Si，0. 75 0. 95% Μη,Ο. 01 0. 02% V，其余為 Fe 和雜質(zhì)元素。
6.如權(quán)利要求1所述的鋼球加工方法，其特征是所述加熱和模鍛是先將半成品球料加熱至110(TC 120(TC后再通過模鍛將半成品球料鍛造成鋼球。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼球加工方法，生產(chǎn)出的鋼球破損率低且表面硬度高。該方法主要是對直徑為150～170mm的鋼球進行加工，鋼球預(yù)冷至650～700℃進行淬火，淬火介質(zhì)為水，水溫為55～60℃；淬火后進行回火，回火溫度為150～200℃，回火介質(zhì)為油，回火時間2～3小時，回火后進行空冷，空冷至室溫后進行室溫時效，時效時間為15至20天。經(jīng)測試，通過上述方法生產(chǎn)出的鋼球的破損率低于1％，表面硬度大于63HRC。
文檔編號C21D1/18GK102489646SQ20111043886
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者廖兆宇, 張瑞華, 鄧國平 申請人:攀枝花鋼城集團瑞礦工業(yè)有限公司