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贝氏体球铁磨球生产技术

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2013-09-15
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磨球广泛应用于冶金、电力、建材和化工等行业,我国年消耗量大约为100万吨。目前国内使用磨球主要有锻钢磨球、白口铁磨球、高铬铸铁磨球等。锻钢磨球硬度较低,耐磨性较差。白口铁磨球韧性低,使用中碎球现象比较严重。高铬铸铁磨球生产工艺复杂,成本较高。贝氏体球铁磨球是近年来发展起来的一种新型磨球, 具有良好的耐磨性能和较高的冲击韧性,受到广大用户的普遍欢迎。我们开发的贝氏体球铁磨球生产技术已在江西等地的生产企业使用,取得良好效果。 
二、产品材质规格和质量指标 
1.贝氏体球铁磨球的金相组织: 
球状石墨+针状贝氏体+少量碳化物+少量奥氏体 
2.贝氏体球铁磨球的力学性能: 
冲击韧性:aK >10J/cm2 硬度:HRC>50 
3.磨耗(参考值): 
铁矿石≤0.25~0.5kg/T 水泥≤0.1-0.2kg/T 
三、生产工艺方法 
在对贝氏体球铁理论和工艺深入细致研究的基础上,我们开发出合金化贝氏体技术和热处理贝氏体技术两种工艺方法,这两种工艺均可使用金属型和砂型两种不同的铸型组织生产。 
1.合金化贝氏体(俗称铸态贝氏体)球铁磨球生产工艺 
这种工艺是在普通球铁材料中加入适量的合金元素,使球墨铸铁在凝固过程中直接形成贝氏体组织,从而使其具有良好的综合性能。这种工艺的主要优点是生产周期短,不需要热处理设备。缺点是由于合金元素的加入,成本较高。 
主要生产设备:感应电炉一台,低温回火炉一台。 
2.热处理态贝氏体球铁磨球生产工艺: 
在合理设计球铁成分的基础上,通过普通淬火处理使球铁组织转化为贝氏体。这种工艺的突出优点是由于基本上不加入合金元素,成本比较低。其缺点是由于需要热处理,增加了生产周期和设备投资。 
主要生产设备:冲天炉(或电炉)一台,中温淬火炉一台, 低温回火炉一台,淬火池一个。 
在该种生产工艺中,也可利用铸造余热直接淬火。这样可以节约淬火处理时加热磨球所要求的能量,同时节约购置中温淬火炉所要求的设备投资。但这种生产工艺质量稳定性稍差。 
四、经济性分析 
由于生产成本与企业体制和管理状况有关,这里只能给出有关的参考数据。 
对于热处理态贝氏体球铁磨球,生产成本为在普通球铁成本基础上外加150元/吨的原辅材料费用和900℃保温2小时的能源消耗费用(可以是电炉也可以是其它热处理炉)。 
对于铸态贝氏体球铁磨球,生产成本为在普通球磨铸铁基础上,外加相当于3.5~4.0%Ni合金费用的合金材料费。 
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