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CN107937661A - 一种高铬合金磨球用变质剂及其制备方法 - Google Patents

一种高铬合金磨球用变质剂及其制备方法 Download PDF

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CN107937661A
CN107937661A CN201711197324.9A CN201711197324A CN107937661A CN 107937661 A CN107937661 A CN 107937661A CN 201711197324 A CN201711197324 A CN 201711197324A CN 107937661 A CN107937661 A CN 107937661A
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CN
China
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alterant
ball
abrading
chromium alloy
preparation
Prior art date
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Pending
Application number
CN201711197324.9A
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English (en)
Inventor
张蔓青
肖颖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tongling Mingcheng Casting Co Ltd
Original Assignee
Tongling Mingcheng Casting Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tongling Mingcheng Casting Co Ltd filed Critical Tongling Mingcheng Casting Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0006—Adding metallic additives

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高铬合金磨球用变质剂及其制备方法，涉及耐磨材料变质剂技术领域，其化学成分按重量百分比包括：Nb 7‑12％、Ti 5‑10％、Al 7‑13％、Sc 3‑8％、Ce 5‑10％、Si 15‑20％、B 2‑6％，余量为Fe；其制备方法是先将纯铝加热熔化，再加入铌铁合金、钛铁合金、硼铁合金、铝钪合金、铁铈合金、纯硅和纯铁，加热熔融，待全部熔化后，将熔体浇铸到金属模具中，冷却，取出铸锭，即得。本发明的变质剂用于高铬磨球的变质处理，能够净化钢水，有效细化晶粒和组织，改善碳化物形态和分布形态，使其分散均匀，强化基体，经热处理后能够达到很好的强韧性，耐磨性好，提高使用寿命，且在不影响磨球性能的基础上，降低原料中Mo、Ni、Cr等贵重金属元素的含量，降低生产成本。

Description

一种高铬合金磨球用变质剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐磨材料变质剂技术领域，尤其涉及一种高铬合金磨球用变质剂及其制备方法。
背景技术
磨球，是一种用于球磨机中的粉碎介质，用于粉碎磨机中的物料，是一种消耗品。磨球的使用寿命直接影响劳动生产率，所以对磨球的要求是既要具有足够的强度和硬度，又要有较好的抗冲击韧性。高铬合金磨球因其良好的耐磨性而被广泛应用到各个领域，但其冲击韧性较差，易发生脆裂，使用寿命短，综合力学性能还有待进一步提高。采用变质剂对钢水进行变质处理，是一种大幅度提高合金材料的综合性能最有效的方法，变质剂能够细化合金微观组织，进而改善合金的强度、硬度、生长率、冲击韧性及热稳定性等方面，进而减少某些贵金属元素的添加量。目前对于变质剂的研究还相对较少，现有的高铬合金磨球用变质剂的细化效果不理想。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高铬合金磨球用变质剂及其制备方法，将其用于高铬磨球变质处理，显著提高磨球的使用寿命。
本发明提出的一种高铬合金磨球用变质剂，其化学成分按重量百分比包括：Nb 7-12％、Ti 5-10％、Al 7-13％、Sc 3-8％、Ce 5-10％、Si 15-20％、B 2-6％，余量为Fe。
优选地，其化学成分按重量百分比包括：Nb 8-10％、Ti 7-10％、Al 10-12％、Sc4-6％、Ce 6-8％、Si 18-20％、B 3-5％，余量为Fe。
本发明还提出上述高铬合金磨球用变质剂的制备方法，步骤如下：先将纯铝加热熔化，再加入铌铁合金、钛铁合金、硼铁合金、铝钪合金、铁铈合金、纯硅和纯铁，加热熔融，待全部熔化后，将熔体浇铸到金属模具中，冷却，取出铸锭，即得。
优选地，所述纯铝加热熔化温度为780-800℃。
有益效果：本发明的变质剂用于高铬磨球的变质处理，能够净化钢水，有效细化晶粒和组织，晶粒组织细密，改善碳化物形态和分布形态，使其分散均匀，强化基体，经热处理后能够达到很好的强韧性，耐磨性好，提高使用寿命，且在不影响磨球性能的基础上，降低原料中Mo、Ni、Cr等贵重金属元素的含量，降低生产成本。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种高铬合金磨球用变质剂，其化学成分按重量百分比包括：Nb7％、Ti 10％、Al 7％、Sc 8％、Ce 5％、Si 20％、B 2％，余量为Fe。
本发明还提出上述高铬合金磨球用变质剂的制备方法，步骤如下：先将纯铝加热熔化，再加入铌铁合金、钛铁合金、硼铁合金、铝钪合金、铁铈合金、纯硅和纯铁，加热熔融，待全部熔化后，将熔体浇铸到金属模具中，冷却，取出铸锭，即得。
实施例2
本发明提出的一种高铬合金磨球用变质剂，其化学成分按重量百分比包括：Nb8％、Ti 10％、Al 10％、Sc 6％、Ce 6％、Si 20％、B 3％，余量为Fe。
本发明还提出上述高铬合金磨球用变质剂的制备方法，步骤如下：先将纯铝加热至780℃熔化，再加入铌铁合金、钛铁合金、硼铁合金、铝钪合金、铁铈合金、纯硅和纯铁，加热熔融，待全部熔化后，将熔体浇铸到金属模具中，冷却，取出铸锭，即得。
实施例3
本发明提出的一种高铬合金磨球用变质剂，其化学成分按重量百分比包括：Nb9.2％、Ti 8.7％、Al 11.4％、Sc 5.6％、Ce 6.5％、Si 19.5％、B 4.5％，余量为Fe。
本发明还提出上述高铬合金磨球用变质剂的制备方法，步骤如下：先将纯铝加热至790℃熔化，再加入铌铁合金、钛铁合金、硼铁合金、铝钪合金、铁铈合金、纯硅和纯铁，加热熔融，待全部熔化后，将熔体浇铸到金属模具中，冷却，取出铸锭，即得。
实施例4
本发明提出的一种高铬合金磨球用变质剂，其化学成分按重量百分比包括：Nb10.4％、Ti 9.1％、Al 12.2％、Sc 6.5％、Ce 7.8％、Si 18.5％、B 5.2％，余量为Fe。
本发明还提出上述高铬合金磨球用变质剂的制备方法，步骤如下：先将纯铝加热至795℃熔化，再加入铌铁合金、钛铁合金、硼铁合金、铝钪合金、铁铈合金、纯硅和纯铁，加热熔融，待全部熔化后，将熔体浇铸到金属模具中，冷却，取出铸锭，即得。
实施例5
本发明提出的一种高铬合金磨球用变质剂，其化学成分按重量百分比包括：Nb10％、Ti 7％、Al 12％、Sc 4％、Ce 8％、Si 18％、B 5％，余量为Fe。
本发明还提出上述高铬合金磨球用变质剂的制备方法，步骤如下：先将纯铝加热至800℃熔化，再加入铌铁合金、钛铁合金、硼铁合金、铝钪合金、铁铈合金、纯硅和纯铁，加热熔融，待全部熔化后，将熔体浇铸到金属模具中，冷却，取出铸锭，即得。
实施例6
本发明提出的一种高铬合金磨球用变质剂，其化学成分按重量百分比包括：Nb12％、Ti 5％、Al 13％、Sc 3％、Ce 10％、Si 15％、B 6％，余量为Fe。
本发明还提出上述高铬合金磨球用变质剂的制备方法，同实施例5。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高铬合金磨球用变质剂，其特征在于，其化学成分按重量百分比包括：Nb 7-12％、Ti 5-10％、Al 7-13％、Sc 3-8％、Ce 5-10％、Si 15-20％、B 2-6％，余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的高铬合金磨球用变质剂，其特征在于，其化学成分按重量百分比包括：Nb 8-10％、Ti 7-10％、Al 10-12％、Sc 4-6％、Ce 6-8％、Si 18-20％、B 3-5％，余量为Fe。
3.一种基于权利要求1或2所述的高铬合金磨球用变质剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：先将纯铝加热熔化，再加入铌铁合金、钛铁合金、硼铁合金、铝钪合金、铁铈合金、纯硅和纯铁，加热熔融，待全部熔化后，将熔体浇铸到金属模具中，冷却，取出铸锭，即得。
4.根据权利要求3所述的高铬合金磨球用变质剂的制备方法，其特征在于，所述纯铝加热熔化温度为780-800℃。
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