本發(fā)明屬于耐腐材料領(lǐng)域,具體涉及一種特種耐腐專用納米磨球及其加工方法。
背景技術(shù):
鎳鑄鐵材料由于合金元素含量高,在加上納米碳化硼,使共晶碳化物呈斷續(xù)網(wǎng)狀分布,硬度和沖擊韌性值高,特別是在制備化工工業(yè)球磨機耐磨襯板時,表現(xiàn)了優(yōu)異的耐磨性和韌性,在正常使用時產(chǎn)生的金相錯位效果非常的均勻。并且生產(chǎn)成本較低,在復(fù)合肥、化工、行業(yè)得到了迅速的推廣應(yīng)用。但是,由于單一鎳合金鑄鐵的淬透性和韌性不足,導(dǎo)致磨球心部抗磨能力差或發(fā)生早期裂斷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種特種耐腐專用納米磨球,該磨球的各元素配比的精準(zhǔn)度極高,失圓率及破碎率低,抗沖擊性能,硬度高。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種特種耐腐專用納米磨球的加工方法,該方法工藝簡單,有效的降低了電能損耗,在特定的環(huán)境下磨球不剝落,達到了節(jié)能降耗的效果。
一種特種耐腐專用納米磨球,其特征在于,按元素百分比來定的,碳2.0%-2.8%、硅0.3%-0.6%、錳15%-18%、鉻2.00%-4.00%、硫0.100%-0.035%、磷0.003%-0.007%、納米氮化硼0.10%-0.50%、鈦1.00%-2.00%、鎳12%-15%、銅1.00%-1.5%、釩1.00%-0.5%、鋁0.50%-1.00%、 鉬0.10%-0.50%、余量為廢鋼。
其中,所述該特種耐腐專用納米磨球采用熱處理制備完成。
其中,所述原料包括碳鋼、鉻鐵、鎳鐵、鉬鐵、釩鐵、稀土礦等。
-種特種耐腐專用納米磨球的加工方法,其特征在于,其步驟還包括:
1)通過直讀光譜機對所需原材料的檢測,選取成分及含量合格的原材料,包括碳鋼、鉻鐵、鎳鐵、鉬鐵、釩鐵、稀土礦等;
2)打開中頻感應(yīng)爐,提升溫度至1750℃,然后將原材料全部投入爐中;
3)待材料全部溶解之后,過濾熔融液,得到較為純凈的熔融液;
4)降低爐溫至1400℃,將納米碳化硼投入至中頻感應(yīng)爐中,停止加熱,自然冷卻;
5)將溫度低于1000℃時,熔融液出爐,并澆注到鐵模成型,急速冷卻,得到半成品;
6)半成品采用梯度加溫的方式加熱,并且每次加溫后同時淬火;
7)將淬火后的半成品急速冷卻,并采用打磨砂打磨,得到成品。
其中,所述步驟8)中的成品用洛氏硬度測試,洛氏硬度不小于60度的情況下為合格產(chǎn)品,洛氏硬度測試采用洛氏硬度計。
其中,所述步驟4)中的納米碳化硼投入量為總質(zhì)量的0.10%-0.50%。
其中,所述步驟5)中的急速冷卻方式包括水冷卻與液氮冷卻。
其中,所述步驟6)中的梯度加溫的方式是4小時升溫到650度,保溫0.5小時并淬火0.5小時,再通過4小時升溫到930度,保溫0.5小時并淬火0.5小時。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明得到的產(chǎn)品即耐磨又不易破碎,有韌性,在特定的環(huán)境下磨 球耐腐不剝落。
(2)本發(fā)明得到的產(chǎn)品具有優(yōu)異的抗沖擊性能,硬度高的特點。
(3)該產(chǎn)品要求各元素配比的精準(zhǔn)度,使其在運行過程中失圓率及破碎率低。
(4)本發(fā)明提供的制備方法工藝簡單,在特定的環(huán)境下磨球耐腐不剝落,有效的降低了電能損耗,達到了節(jié)能降耗的效果。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步描述:
實施例
本發(fā)明提供一種特種耐腐專用納米磨球的加工方法,其特征在于,其步驟還包括:
1)通過直讀光譜機對所需原材料的檢測,選取成分及含量合格的原材料,包括碳鋼、鉻鐵、鎳鐵、鉬鐵、釩鐵、稀土礦等;
2)打開中頻感應(yīng)爐,提升溫度至1750℃,然后將原材料全部投入爐中;
3)待材料全部溶解之后,過濾熔融液,得到較為純凈的熔融液;
4)降低爐溫至1400℃,將納米碳化硼投入至中頻感應(yīng)爐中,停止加熱,自然冷卻;
5)將溫度低于1000℃時,熔融液出爐,并澆注到鐵模成型,急速冷卻,得到半成品;
6)半成品采用梯度加溫的方式加熱,并且每次加溫后同時淬火;
7)將淬火后的半成品急速冷卻,并采用打磨砂打磨,得到成品。
其中,所述步驟8)中的成品用洛氏硬度測試,洛氏硬度不小于60度的情況下為合格產(chǎn)品,洛氏硬度測試采用洛氏硬度計。
其中,所述步驟4)中的納米碳化硼投入量為總質(zhì)量的0.10%-0.50%。
其中,所述步驟5)中的急速冷卻方式包括水冷卻與液氮冷卻。
其中,所述步驟6)中的梯度加溫的方式是4小時升溫到650度,保溫0.5小時并淬火0.5小時,再通過4小時升溫到930度,保溫0.5小時并淬火0.5小時。
本方法制得的產(chǎn)品按元素百分比來定的,碳2.0%-2.8%、硅0.3%-0.6%、錳15%-18%、鉻2.00%-4.00%、硫0.100%-0.035%、磷0.003%-0.007%、納米氮化硼0.10%-0.50%、鈦1.00%-2.00%、鎳12%-15%、銅1.00%-1.5%、釩1.00%-0.5%、鋁0.50%-1.00%、鉬0.10%-0.50%、余量為廢鋼。該產(chǎn)品要求各元素配比的精準(zhǔn)度,使其在運行過程中失圓率及破碎率低;其制備方法工藝簡單,在特定的環(huán)境下磨球耐腐不剝落,有效的降低了電能損耗,達到了節(jié)能降耗的效果。
以上所述僅為本發(fā)明的一實施例,并不限制本發(fā)明,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。