一种高强度耐热耐磨无破裂的立磨磨套及制造工艺的利记博彩app

专利名称：一种高强度耐热耐磨无破裂的立磨磨套及制造工艺的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种高强度耐热耐磨无破裂的立磨磨套，主要用于矿山、建材、冶金、电力、机械等行业。它是研磨、细化各种矿石原料或其半成品的各式立旋磨机(亦称立磨)，如原料磨(生料磨)、熟料磨(水泥磨)、矿渣磨等设备中的关键部件。本发明还涉及一种高强度耐热、耐磨、无破裂立磨磨套的制造工艺。
背景技术：
在我国和世界现有金属材料中，当应用工况温度长期为280℃～300℃之间并带有强烈磨损和中等冲击时，几乎所有金属材料都表现出机械性能的严重不足一部分金属耐热而不耐磨；少数金属表面因硬度高但由于淬透性差，内部硬度不大，所以只能有短期抗磨性；多数金属材料既不耐热又不耐磨。导致长期以来，使用在这种工况下的机械零部件普遍存在着寿命短、更换频繁、使用成本高的现象。造成这一现象的根本原因是在280℃～300℃这温度区间，它高出于许多金属材料马氏体之初始转变和中止转变的温度带(即Ms和Mf)；无疑，它必然也高出了马氏体低温回火的温度范围(150℃～250℃)，使原通过淬火，低回而获取的高硬度马氏体组织不断分解，其硬度和耐磨性大幅下降，而导致使用寿命短；同样它也高出了许多金属材料采用等温淬火(T＝210℃～300℃)或等温回火(240℃～300℃)而获取贝氏体组织的温度范围；而造成原所获贝氏体数量的减少，或改变所获针状下贝氏体为羽毛状之上贝氏体，导致其强度、硬度降低，耐磨寿命短。
在世界现代化的中、大型水泥厂里和日产2500T、3000T、4000T熟料配套的大型立磨之磨套(每套4件，每件净重5～8吨，外径在1.9m～2.4m，内外径均系球面，壁厚180～260mm，上下总高650～900mm不等)；入磨风温为250℃～300℃，磨腔随立磨旋转，而磨套和磨辊固联，在磨腔内做差速旋转，实现对入磨物料(熟料或矿渣等)的研磨、粉碎、均化的生产工艺过程。磨套表面对物料而言，主要承受的是强烈的滚压性相对磨损；它和物料、碟形盘及磨腔周壁必然会产生较大的均化碰撞冲击和研磨热，致使磨腔内温度升高，且随转速增高，而研磨热加大。对磨套而言，沿周向又承受着巨大的由滚压磨擦力而产生的巨大切向拉力，目前国内有不少厂家和设计研究院所研制的磨套，其实际工作寿命不足4000小时，每吨价格为2.8万元～3.2万元，不少磨套在使用中出现破裂，而被迫停产更换；而进口磨套产品号称使用寿命为10000小时，每吨价格为11～13万元(人民币)；而实际使用寿命约十个月，不足7200小时。严重地影响于相关企业的生产和经济效益及社会综合效益。现将当代主要相关的耐热、耐磨金属材料之化学成份，淬、回火温度及主要机械性能汇列如下
(一)、耐磨铸铁材料

对上述材料经认真分析、研究并结合现场应用实践可得出以下结论①中国的KmTBCr9Ni5Si2之NiCr合金耐磨铸铁之化学成份组比包容了德国莱歇公司GCr9Ni5Si2合金耐磨铸铁的化学成份；这种合金材料均含有贵重的铬(Cr)9％，镍(Ni)5％；经加热至750℃～825℃，保温4～10h(依截面尺寸而定)后，出炉空冷实现淬火，其硬度HRC≥55；其组织共晶碳化物[(Cr·Fe)7C3+(Fe·Cr)3C]+二次碳化物+马氏体+残余奥氏体；再经加热至250℃～300℃并保温4～16h后出炉，空冷实现回火处理。以消除淬火内应力，提高其韧性。经上述处理后，其表面于现场测试硬度HRC＝52～54和德国莱歇公司声称的硬度HRC＝55相差不大。
②中国的KmTBCr15MO2-GT耐磨高铬合金铸铁化学成份组比同样包容了莱歇公司的GCr15MO2的元素组比，经加热920℃～1000℃保温2-6小时出炉空冷，其表面硬度HRC≥58；金相组织为共晶碳化物(Cr·Fe)7C3+二次碳化物+马氏体+残余奥氏体；再加热200℃～300℃并保温2-8小时，出炉空冷，表面硬度HRC≥54～56并能承受中等冲击磨损，它和莱歇公司产品表面硬度HRC＝55接近。
③中国的KmTBCr20MO2Cu1之化学组比依然也包容了德国伯力鸠斯公司高铬合金铸铁的化学成份；两者均含有相当量的贵重铬(Cr)金属元素20％，昂贵的钼(Mo)金属元素2％左右；经加热960℃～1020℃保温2-6小时，出炉空冷实现淬火，其HRC≥58；金相组织为共晶碳化物(Cr·Fe)7C3+二次碳化物+马氏体+残余奥氏体；再经加热200℃～300℃保温2-8小时，出炉空冷实现回火处理，其表面硬度HRC＝54～56。并可承受较大冲击的磨料磨损，所以有关伯鸠斯公司所生产的立磨磨套表面硬度HRC≈63～65，且使用寿命可达10000小时之说，缺乏理论依据和实践基础。
④上述3类6种主含镍、铬、钼耐磨合金铸铁，其中除Cr15MO2类之淬透性≤40mm；其它两类4种之淬透性均≥100mm；其共同不足之处硬度偏低，耐磨性不足，特别是它们在200℃～300℃回火处理所获马氏体组织之硬度，长期处在280℃～300℃强烈磨损应用工况中，其冲击韧性虽略有增加，但硬度会下降，连续使用寿命会更短。
⑤制造成本高，现以KmTBCr20MO2Cu1为例进行实际成本汇算(全部金属元素，废钢、电费、加工费按市场价执行，元素取均量，毛坏率15％，浇冒口钢水量40％)A材料费 ×10×390(Mo)]×6T/件×(1+15％+40％)×4件/套＝[2400+4000(Cr)+2000(Ni)+13000(Mo)]×1.55×6T/件×4件/套＝33170元/T×24T＝796080元B退火费24T×1.15×800/T＝22080元C加工费24T×1000元/T＝24000元D淬头回火费24T×2500元/T＝60000元成本合计296080+22080+24000+60000＝902160元(折合36086.40元/T)E产品销售价按上述成本，国内产品价为[902160×1.17+153367.2×12.05％]×1.15＝1235109.14元(折合51462.88元/T)(附销售税国税17％，地税12.05％，利润15％)F进口产品价24T/套×(11-13)万元/T＝(264～312)万元/套，(均价288万元)，它比国内产品贵(140.5～188.5)万元/套。
G使用经济效果核算①按国内生产现应用磨套，其每吨熟料在立磨工序中由磨套损耗形成的生产成本
②国外磨套产品每吨熟料相应生产成本 ③若国内立磨磨套采用KmTBCCr20MO2Cu1制造，则每吨熟料在立磨工序中由磨套损耗构成的生产成本为 上述结果表明对立磨磨套若采用耐磨铬镍合金铸铁件，企业制造和使用成本高；当应用国外产品时，其使用成本更高；所以再加上设备用电、人工工资，设备折旧和损耗，则使用成本会更高；所以寻求新的耐热、耐磨材料势在必行。经广泛收索，现将和使用条件相关的其它耐热、耐磨金属材料列表如下
(二)相关各类特种钢

经认真搜列、分析、比较、研究，在上表中明显可见铬、钼类合金轴承钢，有较好的淬透性，强度和硬度，但是它们含有大量(15％～18％)之贵重金属元素铬(Cr)，从而导致制造和使用成本高，因其在锻件条件下，硬度稍高于耐磨合金铸铁，当其采用同等成份之铸钢件时，其硬度会略有下降，在残酷的使用工况中会表现出耐磨寿命及抗冲击韧性的不足。对超强钢而言，虽有良好的淬透性、抗冲击韧性，但仍然是硬度较低，不能适应应用工况。
耐热铸钢材料因含有高量之铬、镍，其突出表现仅仅只是高温下的抗氧化性，最高使使用温度可达1100℃～1150℃，但其强度却很低，两者分别为490N/mm2、450N/mm2；无疑，其硬度也会很低。所以它们更不能满足应用工况。同样，优秀的耐热铸铁RTCr16它表现出的抗温性竟达900℃，但强度Бb＝340N/mm2而硬度HB＝400-450相当HRC＝42～47；RQTAl22耐热铸铁，其最高使用温度可达1100℃，可以说它是一种耐高温的廉价材料，但因其硬度仅仅只有HB＝241-364相当于HRC＝25～38，而强度也只有Бb＝300N/mm2，所以它们根本无法满足应用工况要求。耐磨铸钢42SiMn2是我国坦克履带制造的常用材料，经840℃～880℃淬火，再经加热至200℃～300℃保温后空冷，其HRC＝49-54，αk＝22J/cm2，因其硬度偏低，若采用保持其相同化学成份的铸钢件，其硬度会降低，更满足不了应用工况的要求。
关于耐磨钢中的ZGMn13系列，因为应用工况之冲击和磨损不足以使其表面的奥氏体转化成马氏体，所以使用工况下所表现的硬度、强度、耐磨性都会很差；当实际应用工况温度为280℃～300℃时，就会使其原固溶处理在常温或静态下为单一奥氏体组织中沿晶界重新有碳化物析出，致使脆性急骤上升，韧性下降。所以在这种特定的应用工况下，ZGMn13系列钢根本无法使用。
对工具钢中的Cr12MoV经1020℃～1040℃淬火，再经300℃回火，其抗弯强度Бbb高达3400N/mm2，硬度在热处理手册第四卷热加工及热处理工艺参数(由机械工程学会热处理专业分会编号1992年10月完成)中标注HRC＝59，而在回火工艺曲线中明显指示HRC≈56；工具钢Cr4W2MoV经960℃淬火，再经300℃回火后在热加工及热处理工艺参数表格中标注硬度HRC＝61，而在其相应的回火工艺曲线中，明确表明同一材料、同一淬火、回火温度，竟然出现两组不同数据Бbb1＝2900N/mm2，HRC1＝59，ak1＝28J/cm2；Бbb2＝2380N/mm2，HRC＝57～58；ak＝50J/cm2等诸如此类图文不符之处甚多。苦读中国热处理学和金属材料学、各类手册、标准给生产实践和科技研究人员这样一个感觉所有手册性能数据主要由于缺乏实践性，所以随之必然又缺乏严密性、完整性、系统性、条理性、科学性、可靠性。主要表现在同一事物，各书观点不一，同一本手册中前后不一；图文不符，很多性能数据没有，不少数据或图形有错，标准粗糙，所有手册均带有浓厚的统计性、研究范围传统性、狭隘性；十分缺乏应用性、创新性、广泛性、全面性和指导性。无疑随着科学技术和生产水平的发展，它们将会逐步失去权威性和指导性，造成这种现象的根本原因就是某些专家、学者忙于著书立说，四处索列拼凑，而不注重更不愿从事具有实际意义有底放矢的研究。
无论怎样，对合金工具钢而言，当其采用化学成份相同的铸钢件时，其硬度和抗冲击韧性会明显下降，即便保持原有锻件硬度HRC＝56～58也不能从根本解决经济、耐磨的应用工况要求。

发明内容
本发明的目的是在于提供一种高耐热、耐磨无破裂的的立磨磨套，它具有无气孔、无裂纹、无夹砂等铸造性缺陷，负重载运转平稳，使用寿命长，制造和使用成本低的特点，充分地满足现代立磨磨套使用工况的要求。
本发明的另一个目的是提供一种高强度耐热耐磨无破裂的立磨磨套的制造工艺。
为达到以上的目的，本发明人经长达3年反复地调查、分析、试验、研究，耗资高达150多万元，终于获得成功，其技术措施如下本发明选用的是以C、Mn、Cr、Ni、Al为主加元素，辅加少量Mo、V 元素；这种铸钢的平均碳含量为0.59％，远小于1％，而平均合金含量仅为4.775％，小于5％；同时其平均含碳当量(Ceq)仅为0.8504167％，因此它属中碳低合金钢，所以它具有良好的铸造性、补焊性、热处理和加工性。
这正是避免或减少磨套毛坯铸造性缺陷，提高毛坯合格率，降低制造成本的技术关键。立磨磨套毛坯经退火粗加工后再经淬火油冷并经回火处理，因其马氏体温度转变点(Ms℃)为320℃＞300℃，所以经实施本发明所提供的制造工艺后，其显微组织为均匀细密的高硬度马氏体和微量残余的奥氏体。它表现出极高的强度和硬度并具有良好的冲击韧性，到目前为止，国内外还尚未发现有比它更加合适地用来制造立磨磨套的材料。
本发明铸钢的组配元素质量百分比为C 0.50～0.68； Si0.2～0.5；Mn0.4～0.7； Cr1.25～1.75；Ni0.4～0.9； Mo0.18～0.32； V0.08～0.17；Al1.1～1.7；P≤0.03；S≤0.03； Fe93.22～95.89；碳(C)，C是决定金属材料之强度、硬度、耐磨性的主元素，这是由于钢中含C量之多少，它不仅决定了钢经淬火后马氏体的数量，形态及硬度，而且还决定了马氏体开始转变到中止转变的温度带(即Ms℃和Mf℃区域)；它在原则确定冷却方式的同时，也就确定了经淬火获取马氏体后，其残余奥氏体的百分比含量；无疑，它也确定了取得回火马氏体的温度Mx℃和马氏体完全分解的最低温度MT℃。从这个意义上讲，原所有教材、手册中确定低温回火(150℃～250℃)，其所获组织为回火马氏体之说，已不再具有普遍意义。严格地说，将淬火所获马氏体之钢件又加热到其马氏体不可分解之温度的最大值，经保温，再出炉经油冷或空冷，这一过程叫低温回火处理，所获组织为回火马氏体+残余奥氏体；一般硬度HRC＝55～67。本发明中的碳(C)一部分在固溶于α-Fe中形成铁素固溶体并和Fe形成渗碳体(Fe3C)，C还和固溶于铁素体中的多余合金元素形成合金碳化物VC(V不溶于渗碳体内，直接和C结合形成VC)、Mo2C、Mn7c3、Cr7C3；同时还和溶于渗碳体(Fe3C)合金元素共同形成晶格复杂的合金渗碳体(Fe·Cr)3C、(Fe·Mn)3C、(Fe·Mo)3C、(Cr·Fe)23C6、(Mo·Fe)23C6等；从而提高了合金钢的强度、硬度及耐磨性；从奥氏体中含碳量对马氏体的初始形成的转变温度Ms℃和终止转变温度Mf℃分析得知，当含碳量从0.5％～0.7％时，其Ms℃为28 0℃～250℃；Mf℃大约在0℃～-55℃淬火后，除均匀马氏体组织外，残余奥氏体≤5％。马氏体硬度HRC＝63～67；为使热处理后晶粒最细晶粒度≤20um2，既要有足够的强度、硬度，又要有良好的抗冲击韧性，其含碳量在本发明中控制在0.50％～0.68％之间。
硅(Si)，Si常以脱氧剂配入，当含量≤0.85％时，全部固溶于铁素体内，强烈地提高铁素体之强度、硬度，其韧性变化甚小；当含量＞0.85％时，其韧性显著下降；Si除提高回火稳定性外，并有增加钢水流动性，改善铸造性能的作用。故本发明中Si之含量控制在0.2％～0.5％之间。
锰(Mn)是溶于铁素体形成合金铁素体α-Fe(Mn)和形成合金碳化物Mn7C3与合金渗碳体(Fe·Mn)3C提高淬透性，均化组织，提高强度、硬度和韧性的重要元素；此外，Mn能和杂质S形成MnS以熔渣形式自除，故Mn有净化钢水和自动除杂之功能。同时，Mn也是很好的脱氧剂，降低钢的脆性，改善钢的品质。因Mn含量在＜0.9％时，钢之强度、硬度是随其含量增加而增大，而抗冲击韧性在此范围内变化甚微；但当Mn含量＞0.9％时，其抗冲击韧性急剧下降。为既达到强化效果，又不使韧性下降，故本发明中含Mn量控制在0.4％～0.7％之间。
铬(Cr)、钼(Mo)它们一部分溶于铁素体，形成合金铁素体α-Fe(Cr)、α-Fe(Mo)；另一部分形成细粒、分散的稳定合金碳化物Cr7C3、Mo2C；还有一部分溶于渗碳体(Fe3C)内，同样以细微、分散、弥漫稳定合金渗碳体(Fe·Cr)3C、(Fe·Mo)3C、(Cr·Fe)23C6等状态存在于高温奥氏体的晶界内和晶界间，除阻碍奥氏体晶粒长大之外，并为淬火和回火后获取均匀细晶粒马氏体组织奠定了良好的基础，从而显著地提高其强度、硬度和耐磨性及高温抗氧化性；同时Cr、Mo也有使C曲线右移而显著提高淬透性的作用。Cr元素含量在≤1％时，其强度、硬度和冲击韧性是随含Cr的增加而增大，但当含量1％＜Cr≤2％时，钢的冲击韧性值略有下降，当Cr含量＞2％时，强度和冲击韧性明显下降，为既达到强化效果，而韧性又下降不大的目的，故本发明中Cr含量控制在1.25％～1.75％之间；而Mo含≤7％时，钢的强度和硬度随含Mo量的增加而增大，但钢的韧性却会随含Mo量的增加而由245J/cm2急剧下降至68.6J/cm2，特别是当钢中含Mo量＞0.4％时，其韧性下降特别显著；另Mo的配入能提高回火稳定性，避免高温回火脆性。所以，Mo之含量应控制在0.18％～0.32％之间。
镍(Ni)是溶于铁素体形成合金铁素体α-Fe(Ni)实现固溶强化的重要元素；当含Ni＜3％时，其钢之强度、硬度、韧性均随含Ni量的增加而增大。当其含量超过3％，钢之韧性有下降趋势，既要达到强化效果，又要统筹各元素的有机组配，同时还要考虑到成本，故本发明中含Ni量控制在0.4％～0.9％范围内。
钒(V)，V和C形成分散、细小且硬度极高(HRC＝71-75)的碳化钒(VC)和(V2C)，它存在于高温奥氏体的晶界内和晶界间，强烈地阻碍着晶粒的长大；当V含量为0.04％～0.1％时，且温度为912℃～960℃，其奥氏体晶粒变化甚微，因此，V的配入能显著地细化淬火后马氏体和300℃回火后的马氏体晶粒组织。无疑，它极大地提高了钢的强度、硬度及耐磨性。本发明中兼故其它各合金元素的有机组配，V之含量确定为0.08％～0.17％。
铝(Al)，Al是强烈的氧化剂，它在铁素体中的饱和溶解度高达36％；在钢水中它有强烈的脱氧作用，并有明显的高温抗氧化作用，同时能显著提高MS℃的效果，自然也就同步地提高Mf℃点。
从而使用淬火后低温回火所得马氏体组织在280℃＜T2≤300℃仍然保持原高硬马氏体组织及耐磨性能和高温强度。
依照马氏体形成温度之需要，故发明中Al含量为1.1％～1.7％。
磷(P)，P使钢在常温下的塑性和韧性下降，并在钢的结晶过程中有促进C、Mn产生偏析的倾向，故本发明中P含量确定为≤0.03％。
硫(S)，S在钢中以FeS和MnS的形式存在。MnS进入熔渣，但FeS和Fe可生成低熔点的共晶体，分布在晶界上，削弱了晶界结合力，使钢在热态受力时，极易破裂，故发明中S之含量控制在≤0.03％范围内。
本发明中由于S、P杂质量极少，Si、Mn、Mo、V之配选量是在既不使其韧性下降，又能提高其强度、硬度的范围内，而Cr、Ni的配入量不仅提高了其淬透性(单边淬透层深hx≥60mm)在大大提高强度、硬度的同时还提高了其抗冲击韧性；特别是多种合金碳化物和合金渗碳体VC、Mo2C、Mn3C、(Fe·Cr)3C、(Fe·Mn)3C、(Fe·Mo)3等以细微、均匀、弥漫状分布于晶界内或晶界间，在提高其强度、硬度、耐磨性的同时显著地提高了其抗高温性能，Al的适量加入，有效地提高了MS℃和Mf℃之转变点(MS℃＝320℃，Mf℃≈12℃)，除大幅降低了残余奥氏体在马氏体中的含量外，还大大提高了马氏体的分解所需要的温度，所以它在280℃～300℃以下仍保持着极高的强度、硬度、耐磨性和抗冲击韧性。
本发明所述的一种高强度耐热、耐磨、耐冲击、无破裂的立磨磨套其所用铸钢，采用电炉按化学成份进行配炉冶炼，可采用Al为进行最终脱氧处理，出钢温度为1500℃～1520℃，待光谱分析确认其化学成份符合要求，当钢液温度为1470℃～1490℃可进行浇铸。其具体生产工艺如下1、毛坯的浇铸出温度为1500℃～1520℃，浇铸温度为1470℃～1490℃，铸件应在250℃～270℃开箱，开箱后立即进行清砂和切割冒口工作，切割浇冒口铸件温度应为200℃～250℃。
2、对铸件缺陷的处理对铸件表面可见性的局部铸造缺陷经带温200℃～250℃打磨清除后，采用A302焊条补焊，焊缝应连续、平整，焊渣应清除干净；焊后对飞边、毛刺、焊疤及焊溅物一并采用高速砂轮打磨干净或重新进炉整体预热至250℃～280℃进行上述磨、补工作。
3、退火处理将清整后的毛坯整体进炉加热至840℃～860℃并保温6～8小时随炉冷却。
4、机械加工(1)对精铸成形的内外球面，进行去疤瘤性把磨、抛光；(2)划线将毛坯吊上平台按工件中心线垂直于平台找正并涂白粉，以外径为基准找中，再按止口内径，斜面，两端面单边均留2mm～2.5mm进行划线。
(3)粗车将已划线好的毛坯磨套吊上大立车，按线找正夹紧后粗车上端面、止口内径、配合斜面及球外径Φ19000-6；翻面，以已车端面为基面校平，以外径φ19000-6找中，再粗车另一端面、止口内径及内斜面。
(4)对铸件内部铸造缺陷的处理对粗车后的半成品进行百分之百的超探，对发现的内在缺陷及可见性缺陷在清挖干净后，应用焊枪火焰局部预热至200℃～250℃，采用A302焊条进行补焊，焊渣必须清除干净，焊缝应连续、平整。
(5)淬火回火处理将超探合格的半成品立磨磨套整体进炉加热至850℃～860℃，并保温5～7小时油冷，再重新加热至300℃，保温3-5小时后油冷。
(6)精车将热处理合格的半成品磨套吊上大立车，以外径找中经校平后，加工上端面、止口、内斜面；再翻面，以已加工之端面为基面，用同样方法找中，精车另一端面、止口及内斜面成形。
按上述方法所制造的磨套达到了令人空前满意的技术、经济效果；凡参观者均认为是由锻件制成，外球面光洁如磨，硬度测试HRC＝62～67。现将本发明所及一种高强度耐热耐磨无破裂的立磨磨套和国内外现有顶级磨套的具体技术、经济数据(含平均值)列表如下

本发明和现有技术相比，具有以下显著优点和明显的技术经济效果①无气孔、裂纹、夹砂等铸造性缺陷，晶相组织均匀稳定，消除了因铸造性缺陷补焊及加工所致的残余应力，使高水准的制造精度得到久性保存，从而避免了在重载旋转冲击和强烈的热传导、热辐射下，磨套因受内外变形应力夹击而磨损破裂的现象；②强度、韧性、耐磨性及制造精度的大幅提高，除显著地提高了磨套使用寿命和立磨运载平稳性外，更重要的是为提高转速，从而提高了磨机台时产量而大幅提高所及应用企业的产品质量和经济效益；③使用寿命长，为现有国内磨套产品的2倍，而价格仅为国内同名产品最低价的84％，为世界发达国家产品价的21％，从而大大地降低了所及用户更换、使用磨套的成本及因频繁更换而造成的停产损失和卸装的劳务费用；无疑，它大大地提高社会综合经济效益。
全国相及行业至少有2000家以上，但仅500家计算。按每家平均4台立磨，每台磨机4件磨套，每件平均净重6吨，按现有国内磨套最大使用寿命为166天(约4000小时)，而每吨磨套到厂价(含吊装、捆扎、送货及17％之国税、地税)30000元计算，那么，每年全国需要换磨套净重为96000吨，毛坯重约115200吨，磨套购置费为28.8亿元；磨套订货、完工验收两次往返出差费用为200万元(每厂每次单乘为2人，每人每次单乘限1000元包干费用)；尚不包括每年二次停产更换立磨磨套的劳务费和相关停产经济损失。
如果应用本发明所及一种高强度耐热耐磨无破裂的立磨磨套，那么在166天内也只需要更换一次，其铸钢耗量为现有磨套的一半，而磨套购量费可为用社会节资16.704亿元，相应差费节资100万元。由于本发明所及一种高强度耐热耐磨无破裂的立磨磨套在内含和外观制造质量上优于日本、德国、丹麦产品，如按其进口到中国的人民币价格12万元/吨，即使再优惠25％，而美元汇率不变(1∶8.11)的条件下，每出口10000吨，则磨套生产制造企业可创产值9亿元，为国家创汇1.10974106亿美元；若国家给予全退税优惠政策，除去远洋海远费，则企业每年可获纯利7.5亿元人民币，折合9247.842万美元。
所以本发明所涉及的一种高强度耐热耐磨无破裂的立磨磨套具有质量好、成本低、投资少、见效快的特点，它可在短期内为企业和国家取得十分显著的经济效益。因此，它具有广泛积极地使用价值、推广价值和卓有成效的经济价值。
具体实施例方式
为进一步解释本发明，现将本发明所及一种高强度耐热耐磨无破裂的立磨磨套及制造工艺给出三个实例，具体实施工艺如下1、按本发明所及化学成份配炉熔炼，待温度在1510℃时，检测其化学成份，除熔渣后在1480℃进行浇铸；当铸件冷却至260℃开箱清砂；清砂切割浇冒口温度为230℃。
2、对铸件缺陷的处理经仔细检查铸件4件大型立磨磨套于上浇面浇冒口切割处发现只有3个小气孔；另有浅层夹砂2处，在采用高速砂轮打磨干净后，带温(220℃)进行补焊，焊条为A302；焊缝连续、平整。
3、退火处理将清整后的毛坯整体进入大型台式电炉加热至860℃并保温7小时随炉冷却。
4、机械加工①打磨精铸成形的内外球面，并抛光。
②划线将毛坯吊上平台按工件中心线垂直于平台找正并涂白粉，以外径为找中，再按止口内径，斜面，两端面均留2mm进行划线。
③粗车将已划线好的毛坯磨套吊上大立车，按线找正夹紧后粗车上端面、止口内径、配合斜面及球外径Φ19000-6；翻面，粗车另一端面、止口内径及内斜面。
④对铸件内部铸造缺陷的处理对经粗车后半成品100％进行超探，仅发现端面区域有隐形裂纹一条(长52mm，深3-8mm)，在清挖干净后，应用焊枪火陷局部预热至230℃，采用A302焊条进行补焊，焊渣已清除干净，焊缝连续、平整并打磨。
⑤淬火回火处理将超探合格的半成品磨套整体进炉加热至860℃，并保温6小时后油冷。再将它重新加热至300℃，并保温4小时油冷。
⑥精车将热处理合格的半成品磨套吊上φ2.5m立车，以球外径(φ19000-6)找中夹紧后精车上端面、止口、内斜面；再翻面以外球径φ19000-6面校圆找正，以加工好的端面为基面，加工另一端面，止口内径及内斜面成形。
以上为实例1的具体步骤，例2、3雷同。三例之具体化学成份和机械性能、用途及效果列表如下

权利要求
1.一种高强度耐热耐磨无破裂的立磨磨套，其组配元素重量百分比为C0.5～0.68；Si0.2～0.5；Mn0.4～0.7；Cr1.25～1.75；Ni0.4～0.9；Mo0.18～0.32；V0.08～0.17；Al1.1～1.7；P≤0.03；S≤0.03；Fe93.22～95.89。
2.一种用于实现权利要求1所述的高强度耐热耐磨无破裂的立磨磨套的制造工艺，它包括下列步骤(1)毛坯的浇铸出钢温度为1500℃～1520℃，浇铸温度为1470℃～1490℃，铸件应在260℃～280℃开箱，开箱后进行清砂和切割冒口工作，切割浇冒口铸件温度应为200℃～250℃；(2)对铸件缺陷的处理对铸件表面可见性的局部铸造缺陷经带温200℃～250℃打磨清除后，采用A302焊条补焊，焊缝应连续、平整，焊渣应清除干净；焊后对飞边、毛刺、焊疤及焊溅物一并采用高速砂轮打磨干净或重新进炉整体预热至250℃～280℃进行上述磨、补工作；(3)退火处理将清整后的毛坯整体进炉加热至840℃～860℃并保温6～8小时随炉冷却；(4)机械加工①对精铸成形的内外球面进行去疤瘤打磨、执光；②划线将毛坯吊上平台按工件中心线垂直于平台找正并涂白粉，以外径为基准找中，再按止口内径、斜面、两端面、单边均留2mm～2.5mm进行划线；③粗车将已划线好的毛坯磨套吊上大立车，按线找正夹紧后粗车上端面、止口及配合斜面将外径带刀车至φ1900°-6；翻面找正，粗车另一端面、止口、内斜面；④对铸件内部铸造缺陷的处理对经粗车后的半成品进行100％超探，对内在缺陷及可见性缺陷在清挖干净后，应用焊枪火陷局部预热至200℃～250℃，采用A302焊条进行补焊，焊渣必须清除干净，焊缝应连续、平整；⑤淬火、回火将超探合格的半成品磨套整体进炉加热至850℃～860℃，并保温5～7小时后油冷；再将它重新加热至300℃，并保温3～5小时油冷或空冷；⑥精车将热处理合格的半成品磨套吊上大立车，以外径找中经校平，加工上端面、止口、内斜面；再翻面，以加工之端面为基面，用同样方法找中，精车另一端面、止口、及内斜面成形。
全文摘要
本发明公开了一种高强度耐热耐磨无破裂的立磨磨套及制造工艺，涉及矿山、建材、冶金、机械等行业。它采用C、Mn、Cr、Ni、Al为主要元素，辅加少量Mo、V元素，其余为Fe的低合金铸钢。经实施本发明提供的制造工艺后，组织为均匀细晶粒马氏体，具有强度高、硬度大、耐热、耐磨、耐冲击、制造和使用成本的特点。如出口1万元，企业可创产值9亿元，企业获纯利7.5亿元，折合9247.8万元。本发明具有广泛的推广应用价值。
文档编号C22C33/04GK1740367SQ20051001943
公开日2006年3月1日 申请日期2005年9月14日 优先权日2005年9月14日
发明者刘承刚 申请人:刘承刚