專利名稱：鈦白粉專用磨球及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及球磨機磨球，具體地說，是一種鈦白粉專用磨球及其制備方法。
背景技術：
球磨機是物料被破碎之后再進行精粉碎的常用設備，在鈦白粉的生產(chǎn)過程中必不 可少，球磨機磨球則是球磨機最重要的基礎配件配品。我國的鈦白粉生產(chǎn)行業(yè)每年球磨機 磨球的用量在1萬噸左右，所用磨球多為軸承鋼球或低鉻合金磨球，用這兩種磨球對一噸 鈦白礦進行球磨將有超過100克的磨球被磨耗掉，造成磨球中鉻、鉬、鎳等鈦白粉所忌諱的 金屬成分落入鈦白粉中，導致所得鈦白粉中鉻、鉬、鎳含量超標，影響了鈦白粉的純度和白 度。這也是制約我國鈦白粉生產(chǎn)質(zhì)量提高的重要原因，嚴重影響了鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟 效益和社會效益，一種能夠專用于鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)的鈦白粉專用磨球亟待出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種鈦白粉專用磨球，其合金含量極低，硬度高、磨耗小、失 圓率低，經(jīng)它研磨得到的鈦白粉純度高。本發(fā)明的另一目的在于提供該鈦白粉專用磨球的 制備方法。本發(fā)明的具體技術方案是一種鈦白粉專用磨球，其按照含量百分比含有如下組分3.40% 3.80%的碳 (C)、2. 30 % 2. 60 % 的硅(Si)、0. 60 % 1. 00 % 的錳(Mn)、0 0. 035 % 的硫(S)、0 0. 35%的磷(P)、0. 01% 0. 03%的納米合金變質(zhì)劑，0. 01% 0. 03%的稀土鎂、余量廢鋼 (Fe)。納米合金變質(zhì)劑是一種新型合金合成劑，具有高硬度、耐高溫、粒度小和分散好的 特點。其表面ZETA電位(電動電位)為-18. OmV，與金屬具有非常優(yōu)秀的結合力。在鋼水 結晶過程中成為晶核相，可以大大增加成晶數(shù)量并減少晶粒尺寸，具有細化合金晶粒的效 果，從而達到改善合金性能的目的。晶粒越細，單位體積內(nèi)的晶粒界面越多，由于晶界間原 子排列比晶粒內(nèi)部的排列更加紊亂，因而位錯密度較高，致使晶界對正常晶格的滑移位錯 產(chǎn)生纏結，不易穿過晶界繼續(xù)滑移，變形抗力增大，表現(xiàn)為強度提高。本發(fā)明的配方中添加 納米合金材料后，磨球的硬度增加了 3 5°，沖擊韌性提高了 2 3J/cm2。上述鈦白粉專用磨球的制備方法，主要是在合金鑄球鑄造技術的基礎上改變化學 成分，調(diào)整了熱處理技術，具體包括如下步驟(1)通過直讀光譜儀對廢鋼進行檢測，挑選出鉻、鉬、鎳的含量不超過0.3%的廢 鋼材料作為主要原料，即從源頭上杜絕合金含量超標可能會對鈦白粉白度及純度造成的影 響；(2)將步驟(1)挑選出的廢鋼連同滿足配方比例的碳(C)、硅(Si)、錳(Mn) 一起放入中頻熔煉爐中進行熔煉，溫度達到1450°C 1600°C時出爐，成分含量滿足 碳(C) 3. 40 % 3. 80 %、硅(Si) 2. 30 % 2. 60 %、猛(Mn) 0. 60 % 1. 00 %、硫(S) 0 0. 035%、磷(P)0 0. 35% ；(3)出爐時用沖包法加上滿足配方比例的納米合金變質(zhì)劑以及稀土鎂；(4)當溫度在1400°C 1450°C時用鐵磨澆鑄成型，即獲得鈦白粉專用磨球半成
品；(5)用立式沙輪機打磨半成品使其表面光滑圓整；(6)將打磨好的磨球放在電阻爐內(nèi)，加溫至850°C 900°C，保溫5 6小時后出 爐；(7)在硝鹽浴內(nèi)等溫(350°C 400°C )淬火2 2. 2小時；(8)從硝鹽浴內(nèi)將磨球撈出，自然冷卻后用自來水沖洗1 3次；(9)用洛氏硬度計進行檢測，硬度達到44 46°的視為合格，即得到本發(fā)明的鈦 白粉專用磨球，用高強度尼龍袋按一噸包裝。按照本發(fā)明的配方及工藝制備得到的鈦白粉專用磨球，成本低廉、工藝簡單；獲得 的磨球硬度高、斷面硬度差小、磨耗小(比現(xiàn)有同類產(chǎn)品的磨耗低30%以上)、破碎率低、失 圓率低，經(jīng)久耐用；磨球中的鉻、鉬、鎳等鈦白粉所忌諱的金屬成分含量極低，因磨耗而落入 鈦白粉中的金屬成分含量亦低，除雜容易，因而經(jīng)本發(fā)明的鈦白粉專用磨球研磨得到的鈦 白粉純度高、白度好、質(zhì)量上乘。
具體實施例方式以下通過具體實施方式
進一步描述本發(fā)明，由技術常識可知，本發(fā)明也可通過其 它的不脫離本發(fā)明技術特征的方案來描述，因此所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或等同本發(fā)明范圍內(nèi) 的改變均被本發(fā)明包含。實施例1按照如下方法制備鈦白粉專用低合金球磨機磨球(1)通過直讀光譜儀對廢鋼進行檢測，挑選出鉻、鉬、鎳的含量不超過0.3%的廢 鋼材料1010kg (廢鋼燒損大約損失30 60kg)作為主要原料，即從源頭上杜絕合金含量超 標可能會對鈦白粉白度及純度造成的影響；(2)將步驟(1)挑選出的廢鋼連同含量為90的增碳劑36kg、硅(Si)24kg、錳 (Mn) 10kg —起放入中頻熔煉爐中進行熔煉，溫度達到1450 1600時出爐，成分含量滿 足碳(C)3. 40% 3. 80%、硅(Si)2. 30% 2. 60%、猛(Mn) 0. 60% 1. 00%、硫(S)0 0. 035%、磷(P)0 0. 35% ；(3)出爐時用沖包法加上0. 15kg的納米合金變質(zhì)劑以及0. 3kg的稀土鎂；(4)當溫度在1400°C 1450°C時用鐵磨澆鑄成型，即獲得鈦白粉專用磨球半成
品；(5)用立式沙輪機打磨半成品使其表面光滑圓整；(6)將打磨好的磨球放在電阻爐內(nèi)，加溫至850°C 900°C，保溫5 6小時后出 爐；(7)在硝鹽浴內(nèi)等溫(350°C 400°C )淬火2 2. 2小時；(8)從硝鹽浴內(nèi)將磨球撈出，自然冷卻后用自來水沖洗1 3次；(9)用洛氏硬度計進行檢測，硬度達到44 46°的視為合格，即得到鈦白粉專用磨球，用高強度尼龍袋包裝。隨機抽取本實施例得到的鈦白粉專用磨球20個，對其進行硬度檢測，結果如下表 所示 韌性檢測按10*10*55取樣，在沖擊試驗機上測試，韌性達到15J/cm2。磨損試驗使用半年后，清倉檢查，表面光滑，破損2個，失園13個，磨耗比原來減 少20 %，鈦白粉質(zhì)量明顯提高。
權利要求
一種鈦白粉專用磨球，其特征在于，按照含量百分比含有如下組分3.40％～3.80％的碳(C)、2.30％～2.60％的硅(S i)、0.60％～1.00％的錳(Mn)、0～0.035％的硫(S)、0～0.35％的磷(P)、0.01％～0.03％的納米合金變質(zhì)劑、0.01％～0.03％的稀土鎂、余量廢鋼(F e)。
2.權利要求1所述的鈦白粉專用磨球的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)通過直讀光譜儀對廢鋼進行檢測，挑選出鉻、鉬、鎳的含量不超過0.3%的廢鋼材 料作為主要原料；(2)將步驟(1)挑選出的廢鋼連同滿足配方比例的碳(C)、硅(Si)、錳(Mn)—起放入 中頻熔煉爐中進行熔煉，溫度達到1450°C 1600°C時出爐，成分含量滿足碳(C)3. 40% 3. 80%、硅(Si) 2. 30% 2. 60%、猛(Mn) 0. 60% 1. 00%、硫(S)0 0. 035%、磷(P)0 0. 35% ；(3)出爐時用沖包法加上滿足配方比例的納米合金變質(zhì)劑以及稀土鎂；(4)當溫度在1400°C 1450°C時用鐵磨澆鑄成型，即獲得鈦白粉專用磨球半成品；(5)用立式沙輪機打磨半成品使其表面光滑圓整；(6)將打磨好的磨球放在電阻爐內(nèi)，加溫至850°C 900°C，保溫5 6小時后出爐；(7)在硝鹽浴內(nèi)等溫(350°C 400°C)淬火2 2. 2小時；(8)從硝鹽浴內(nèi)將磨球撈出，自然冷卻后用自來水沖洗1 3次；(9)用洛氏硬度計進行檢測，硬度達到44 46的視為合格，即得到本發(fā)明的鈦白粉專 用磨球，用高強度尼龍袋按一噸包裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在鈦白粉企業(yè)研磨使用的鈦白粉專用磨球及其制備方法，其是以3.40％～3.80％的碳(C)、2.30％～2.60％的硅(S i)、0.60％～1.00％的錳(Mn)、0～0.035％的硫(S)、0～0.35％的磷(P)、0～0.03％的納米合金變質(zhì)劑、0.01％～0.03％的稀土鎂以及余量為廢鋼(Fe)為原料，在合金鑄球鑄造技術的基礎上，改變化學成分，調(diào)整熱處理技術制備而成。用本發(fā)明配方及制備方法制備得到的鈦白粉專用磨球，鉻合金含量極低，硬度高、磨耗小、失圓率低，經(jīng)它研磨得到的鈦白粉純度高、白度好、質(zhì)量上乘。
文檔編號C21D1/18GK101886211SQ201010213518
公開日2010年11月17日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權日2010年6月30日
發(fā)明者章學良, 闞曙輝 申請人:安徽省三方耐磨股份有限公司