Estudo sobre o processo de produção de novas esferas de moagem resistentes ao desgaste e de baixo custo (1)
Resumo：Os efeitos da composição química e tratamento térmico as propriedades das esferas de moagem resistentes ao desgaste foram estudadas por meio de testes de dureza e resistência ao impulso, análise de estrutura metalográfica. O estudo utilizou um teste ortogonal em vez de um método de variável fixa para um menor custo e tempo experimental. Os resultados experimentais mostram que o As esferas de moagem resistentes ao desgaste apresentam as melhores propriedades integrativas, o menor custo e a menor dificuldade de produção.
Palavras-chave： esferas de moagem resistentes ao desgaste; composição química; tratamento térmico
Classificação: TG250; ID do documento: A; ID do artigo: 1006-9658(2017)02-0026-03
1.Introdução
O moinho de bolas é o equipamento líder do processo de moagem em cimento, energia elétrica, mineração e outras indústrias. O moinho de bolas é uma das principais peças de desgaste do moinho de bolas. A bola de moagem de liga de ferro fundido é um dos materiais mais amplamente utilizados. Bola de liga de alto cromo e médio cromo devido à sua alta macrodureza, boa resistência ao desgaste, nenhum processo extraordinário de tratamento térmico e outras características, energia popular, cimento e outras indústrias. A bola de liga de baixo cromo é amplamente utilizada na moagem úmida de minério devido à sua vantagem óbvia de preço, embora seu desempenho seja um pouco pior. Um grande número de demanda de mercado para o surgimento de pesquisas sobre bolas de moagem de baixo custo e alto desempenho aumentou. Como desenvolver um processo de preparação de bolas de moagem de baixo custo sem afetar o desempenho da bola de moagem tornou-se uma empresa atual de produção de bolas de moagem. O problema número um nos negócios.
Com base no princípio de equipamento mínimo e custo de experimento e menor período de experimento, a proporção de composição química e a temperatura de tratamento térmico de esferas de moagem resistentes ao desgaste são estudadas usando fusão de forno de indução de média frequência e método de teste ortogonal. Com base em testes industriais, o processo de produção de esfera de moagem com boa dureza e propriedade de impacto, baixo custo de produção e procedimento de trabalho simples é explorado.
2. Esquema de projeto e preparação de amostra
2.1 desenho experimental
De modo geral, quanto maior o teor de C, maior a dureza, melhor a resistência ao desgaste, mas a fragilidade das esferas de moagem resistentes ao desgaste aumenta, sendo fácil de quebrar durante o uso. O Cr pode melhorar a estrutura da fase de carboneto em ferro fundido branco, alterar a forma de distribuição da matriz e do carboneto e fazer com que a esfera de moagem tenha melhores propriedades mecânicas. C/Cr é a parte mais importante do design da composição da esfera de moagem. O Mn pode promover a formação de perlita e Ledeburita, refinar a perlita e melhorar a resistência e a dureza da esfera fundida. O elemento Mo pode refinar o grão, melhorar a temperabilidade e melhorar a tenacidade da esfera de moagem. O Cu é um elemento formador não carboneto, que pode ser dissolvido em Fe, aumentar o potencial do eletrodo da matriz, reduzir a ação da microbateria no meio corrosivo e reduzir efetivamente a taxa de desgaste corrosivo. Os dados de referência, combinados com a experiência real de produção dos elementos deste artigo, mudam no escopo da tabela 1.
O conteúdo de SI em matérias-primas é frequentemente alto na produção prática. Ao usar ferrossilício para alterar a faixa de Si, é fácil alterar outros componentes. Portanto, o conteúdo de Si não é um fator de mudança experimental e é mantido em 1,4% ~ 1,6%. Os elementos de terras raras podem purificar efetivamente o ferro fundido e melhorar a condição do contorno do grão. Na prática, os elementos de terras raras são usados principalmente para melhorar a tenacidade das bolas de moagem, mas o preço é muito alto. Para reduzir o custo dos produtos, uma combinação de traços de Mo e Cu é usada em vez de elementos de terras raras, pois a quantidade de adição é muito pequena, o Mo é controlado em 0,004% ~ 0,006% e o Cu é controlado em 0,003% ~ 0,005%. Para explorar melhor o ponto de equilíbrio entre o desempenho da esfera de moagem e o custo do consumo de energia, cada grupo de amostras neste artigo é comparado por tratamento não térmico e tratamento térmico, respectivamente, a temperatura do tratamento térmico é controlada principalmente em torno de 350 °C, 450 °C e 550 °C. O método de experimento ortogonal foi usado para projetar o experimento, e o esquema de experimento concreto é mostrado na Tabela 2.
O processo de fundição é conduzido em um forno de indução de frequência média-rápida de 750 kg com uma temperatura de fusão de 1550 ~ 1650 °C, o que garante a melhor flutuação de temperatura e flutuação de concentração em todo o processo de fundição, e a temperatura do forno é controlada em cerca de 1650 °C (detectada por um termopar), o teor de escória e o teor de gás do ferro fundido são minimizados para garantir a saída de bolas de moagem de teste de alta qualidade. A temperatura de fundição é de 1350 ~ 1380 °C, a escória é removida, a liga é adicionada na concha e o ferro fundido é injetado e agitado completamente para evitar a segregação da composição. Depois disso, o material coletor de escória é adicionado para tornar o ferro líquido limpo o suficiente, a escória deve ser observada em todo o processo de fundição e a impureza não deve estar envolvida no molde. O tratamento térmico começa na temperatura ambiente e aumenta a uma velocidade de 50 °C/h até a temperatura necessária para o tratamento térmico por 2h, sendo então resfriado ao ar até a temperatura ambiente.
