低成本新型耐磨铸球生产工艺研究与应用.pdfVIP

试验研究Test＆Research 低成本新型耐磨铸球生产工艺研究与应用 毛蓉，张萍 (金堆城钼业集团有限公司，陕西华县714102) 摘要：通过对磨球样品硬度、冲击韧性的性能测试及金相组织的观察，研究了在不同化学成分配比、热 处理温度等条件下铸球性能的差异。采用正交实验法代替固定变量法，缩短了实验时间和成本。实验结果 得到了一种性能良好、生产成本低、工序简单的磨球生产工艺。 关键词：耐磨铸球、化学成分、热处理 中图分类号：TG250；文献标识码：A；文章编号：1006-9658(2017)02—0026—03 DOI：1 006—9658．2017．02．009 0．3969／j．issn．1 0引言 物的分布形态，使磨球具有较好的机械性能。C／Cr 球磨机是水泥、电力、矿山等行业研磨工序的 是磨球成分设计中最重要的部分。Mn元素可以促 主要设备，磨球是球磨机主要易损件之一川，据统 进珠光体和莱氏体的形成，并且细化珠光体，提高 计，每年全国磨球消耗超过200万吨，其中冶金矿 铸球的强度和硬度。Mo元素可以细化品粒，提高 山企业消耗超过70％。铸铁合金磨球是其中一类 淬透性，改善磨球韧性。Cu元素是一种非碳化物形 应用最为广泛的材料。其中，高铬、中铬合金球因 成元素，能固溶在d．Fe中，提高基体的电极电位， 其较高的宏观硬度，良好的耐磨性能，无需特殊热 减少腐蚀介质中的微电池作用，有效降低腐蚀磨损 处理jf：艺等特点，广受电力、水泥等行业的欢迎。 速度[4-610参考文献数据，结合生产实际经验，本文 低铬合金球虽然在性能上略差，但具有明显的价格 各元素的变化范围如表1。 优势，在矿石湿磨作业中受到广泛应用旺。]。大量 表l 新型铸铁磨球实验元素配比 ％ 的市场需求催生了对低成本、高性能磨球的研究热 C Mn Cr Si Mo Cu 潮。如何在不影响磨球使用性能的基础上，研发出 2．5～5．5 0．5～2．0 3．0～4．5 l_4～1．60．004～0．(瞄0．003～0．005 成本更低廉的磨球制备工艺，成为当前磨球生产企 实际生产操作中原料si含量往往较高，利用硅 业的首要难题。 本文在设备和实验费用最少、实验周期最短的 铁来改变Si含量时，容易引起其他成分的变化，故 si含量不作为实验变化因素，保持在1．4％～1．6％。 原则基础上，采用中频感应电炉熔炼，通过正交试 稀土元素可以有效净化铁液，改善晶界状况，实际 验方法，对磨球的化学成分配比、热处理温度进行 研究。并在T业试验基础上，探索得到硬度、冲击 生产中多用于提高磨球的韧性，但价格很高，为降 低产品成本，本文采用微量的Mo、Cu联合作用 等性能好、生产成本低、工序简单的磨球生产工艺。 代替稀土元素，由于添加量极少，不作为实验变 l方案设计及样品制备 0．003％～0．005％。为更好的探索提高磨球性能与能 1．1实验方案设计 耗成本的平衡点，本文中每组样品分别进行不热处 C元素的含量对铸球耐磨性的影响很大，一般 理和热处理两组对比试验，热处理温度主要控制在 来说，c含量越高硬度越大，耐磨性越好，但铸球的 脆性随之增加，使用过程中容易破碎。cr元素可以