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貝氏體球鐵磨球生產技術

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2013-09-15
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磨球廣泛應用于冶金、電力、建材和化工等行業,我國年消耗量大約為100萬噸。目前國內使用磨球主要有鍛鋼磨球、白口鐵磨球、高鉻鑄鐵磨球等。鍛鋼磨球硬度較低,耐磨性較差。白口鐵磨球韌性低,使用中碎球現象比較嚴重。高鉻鑄鐵磨球生產工藝復雜,成本較高。貝氏體球鐵磨球是近年來發展起來的一種新型磨球, 具有良好的耐磨性能和較高的沖擊韌性,受到廣大用戶的普遍歡迎。我們開發的貝氏體球鐵磨球生產技術已在江西等地的生產企業使用,取得良好效果。 
二、產品材質規格和質量指標 
1.貝氏體球鐵磨球的金相組織: 
球狀石墨+針狀貝氏體+少量碳化物+少量奧氏體 
2.貝氏體球鐵磨球的力學性能: 
沖擊韌性:aK >10J/cm2 硬度:HRC>50 
3.磨耗(參考值): 
鐵礦石≤0.25~0.5kg/T 水泥≤0.1-0.2kg/T 
三、生產工藝方法 
在對貝氏體球鐵理論和工藝深入細致研究的基礎上,我們開發出合金化貝氏體技術和熱處理貝氏體技術兩種工藝方法,這兩種工藝均可使用金屬型和砂型兩種不同的鑄型組織生產。 
1.合金化貝氏體(俗稱鑄態貝氏體)球鐵磨球生產工藝 
這種工藝是在普通球鐵材料中加入適量的合金元素,使球墨鑄鐵在凝固過程中直接形成貝氏體組織,從而使其具有良好的綜合性能。這種工藝的主要優點是生產周期短,不需要熱處理設備。缺點是由于合金元素的加入,成本較高。 
主要生產設備:感應電爐一臺,低溫回火爐一臺。 
2.熱處理態貝氏體球鐵磨球生產工藝: 
在合理設計球鐵成分的基礎上,通過普通淬火處理使球鐵組織轉化為貝氏體。這種工藝的突出優點是由于基本上不加入合金元素,成本比較低。其缺點是由于需要熱處理,增加了生產周期和設備投資。 
主要生產設備:沖天爐(或電爐)一臺,中溫淬火爐一臺, 低溫回火爐一臺,淬火池一個。 
在該種生產工藝中,也可利用鑄造余熱直接淬火。這樣可以節約淬火處理時加熱磨球所要求的能量,同時節約購置中溫淬火爐所要求的設備投資。但這種生產工藝質量穩定性稍差。 
四、經濟性分析 
由于生產成本與企業體制和管理狀況有關,這里只能給出有關的參考數據。 
對于熱處理態貝氏體球鐵磨球,生產成本為在普通球鐵成本基礎上外加150元/噸的原輔材料費用和900℃保溫2小時的能源消耗費用(可以是電爐也可以是其它熱處理爐)。 
對于鑄態貝氏體球鐵磨球,生產成本為在普通球磨鑄鐵基礎上,外加相當于3.5~4.0%Ni合金費用的合金材料費。 
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