新聞中心
News Center
2020
09-10 14:07
2020
-
09
新成份YFB變質劑與稀土硅在耐磨球中的應用效果對比試驗
作者:
新成份 YFB 變質劑與輕稀土硅鐵合金在鉻系耐磨球中的應用效果對比實驗
劉燕平、楊 清、朱福生、鐘偉昌
（龍南龍釔重稀土科技股份有限公司，江西贛州 341401） 摘要：本文研究了新成分 YFB 變質劑對磨球的金相組織、夾雜物形態數量和力學性能的影響，并在相同條件下和稀土硅 鐵合金在磨球中的作用進行比較，經多次對比實驗，新成份 YFB 變質劑變質效果優于輕稀土硅鐵合金，成本較稀土硅鐵合金 更低，能細化基體晶粒和碳化物，而且能起到除氣、消除夾渣物的作用。
關鍵詞：新成份 YFB 變質劑、磨球、細化碳化物
1. 實驗背景
耐磨球是一種用于球磨機中的粉碎介質，用于粉碎磨機中的物料，一種是以鉻為主要合金元素的 白口鑄鐵簡稱鉻合金鑄鐵，以鉻合金鑄鐵為材料的鑄造磨球稱為鉻合金鑄鐵磨球，另一種是以球墨鑄 鐵為材料的鑄造磨球稱為球墨鑄鐵磨球，其中通過熱處理獲得的基體組織主要是貝氏體的球墨鑄鐵磨 球簡稱貝氏體球鐵磨球。本文試驗對象為鉻系耐磨球。耐磨球廣泛應用于冶金礦山、水泥建材、火力 發電、煙氣脫硫、磁性材料、化工、水煤漿、球團礦、礦渣、超細粉、粉煤灰、碳酸鈣、石英砂等行 業球磨機。據統計 2013 年全國磨球消耗已經超過 200 萬 t,冶金礦山消耗的磨球占各行業磨球消耗總 量的 70%，其中水泥建材行業中磨球消耗占主要工序消耗的 45%[1]。 我公司經過長期的市場調研，發現全國大多數的磨球生產企業都會添加輕稀土硅鐵合金進行凈化 鐵水、變質處理，進而提高磨球的使用壽命。研究表明,稀土對高鉻鑄鐵中碳化物的數量、形態及奧氏 體枝晶間距無明顯影響,但可使其中的夾雜物組成、形態得以改善,夾雜減少[2]。單一的稀土硅鐵合金 雖然能起到部分作用，但是仍然存在不少問題，比如夾渣、氣孔并沒有得到有效的控制，還有采用自 動生產線的廠家，還常發生澆口結瘤堵塞澆口現象。為我司經過多次對比實驗，認為我司開發的新成 份 YFB 變質劑變質效果優于輕稀土硅，而且成本較稀土硅鐵合金更低，使用方便，且不會增加澆口結 瘤堵塞澆口現象的發生，而且能起到除氣、消除夾渣物的作用。經過多年的推廣，已在全國各大磨球 生產企業批量使用，取得了非常好的經濟效益。 我公司充分利用釔基重稀土的獨特優勢開發了 YFB 系釔基重稀土復合變質劑[3]，此次試驗在這基 礎上進行了進一步的優化，在保證效果的前提下進一步降低了生產成本，使大多數耐磨件生產廠家都 能用得好、用得起。
2. 實驗方法
試驗磨球成份見表 1
2.1 試驗過程
采用 50kg 中頻感應爐熔煉，先加生鐵、廢鋼入爐熔化，待其熔清后加入錳鐵、鉻鐵，熔化后升溫至 1460℃扒渣，然后再造渣，再次扒渣升溫到 1490℃加入鋁線脫氧，扒渣后出爐。 選取Φ80mm 的磨球作為試驗樣，采用鐵模覆砂工藝生產，在 1400-1420℃澆注，用石墨坩堝為澆注包， 一模澆注 4 個球，變質劑及稀土硅的加入量均為 0.2%。變質劑（稀土硅鐵）均加在包的底部，并適當覆蓋 鐵屑或打渣劑，然后出鐵水，鐵水不能直沖到變質劑（稀土硅鐵）。變質處理完后馬上進行扒渣處理，然 后擋渣快速澆注于鐵模內，冷卻后即可開箱清理。 中鉻磨球清理出來進行熱處理，工藝為：油淬+回火。低鉻磨球未進行熱處理。熱處理后試樣用電火 花線切割機在每個球的中心取 4 根 10×10×55mm 的沖擊試樣，以備檢測試樣的金相組織及力學性能。
2.2 試樣制取
2.2.1 磨球化學成份
據目前市場上較常用到的磨球，選擇如下兩種低、高鉻磨球成份進行實驗，如下表：
2.3 試驗數據
2.3.1 金相組織
2.3.1.1 低鉻球
2.3.1.2 高鉻球
2.3.2 夾渣物
2.3.2.1 低鉻球
2.3.2.2 高鉻球
2.4 實驗結論
2.4.1 從金相組織上看，添加新成份 YFB 變質劑后基體晶粒相比較添加輕稀土硅要細 1 級左右；夾渣物明顯減少，如圖 3 和圖 4.
2.4.2 碳化形態分析：圖 1-1 和圖 1-2 都是典型的連續網碳化物和蜂房狀萊氏體，馬氏體呈針片狀，尺寸 均較大；圖 2-1 碳化物形態呈斷連續狀或團狀，有部分孤立塊碳化物；碳化尺寸相比圖 2-2 要細小，說明變質劑對碳化形態有細化作用。
2.4.3 從力學性能上看，加新成份 YFB 變質劑相比較添加輕稀土硅沖擊性能稍有提高，硬度沒有什么變化，此應歸結于夾渣物的減少和碳化物的細化。
2.4.4 從成本上分析，新成份 YFB 的售價比輕稀土硅便宜，節約成本，經濟效益顯著，提高企業的競爭力。
3、廠家應用
3.1 安徽寧國某廠，金屬型鑄造生產Ø80mm 磨球,其使用新成份 YFB 變質劑應用數據見表 3.
3.2 湖北某廠全自動金屬型鑄造生產Ø80mm 磨球，其使用新成份 YFB 變質劑應用數據見表 4.
參考文獻
[1]周平安，水泥工業耐磨材料技術現狀及發展趨勢[J],中國水泥網，2010/04/21。
[2]葉以富，磨球的研究與現狀[J],鑄造，1996.9,41-43。
[3]楊 清等，釔基重稀土復合變質劑在高鉻耐磨白口鐵中的應用研究[J],鑄造技術，2006.No.8,829-833。
作者簡介：劉燕平（1978- ），江西贛州人，工作單位：龍南龍釔重稀土科技股份有限公司，職務：部長， 職稱：鑄造工程師，通迅地址：江西省贛州市蓉江新區高坑高坪小區左側二樓 龍釔（贛州）稀土公司、龍南龍釔重稀土科技股份有限公司，郵編： 341401，電話/傳真：0797-6581977，E-mail：15979826582@163.com
2025-01-27
2025-01-22
2024-12-10
【LY新聞】突破性里程碑！我司計算機軟件著作權獲權數量躍升至兩位數時代！
2024-07-05
“慶七一?促環保?保安全”知識競賽圓滿落幕，共筑綠色安全新篇章
2024-07-04
【LY資訊】我司受邀參加2024年湖北省鑄造年會暨鑄造學術會議并作報告
2024-03-30
聯系我們
公司地址：中國·贛州·龍南經濟技術開發區富康工業園
營銷和客服中心地址：中國·贛州·蓉江新區高坪
網址：www.penglb.net
公眾號
抖音號
