宁国钢球的热处理淬火介质

钢球获得较长的使用寿命，通常要求具有良好的耐磨性。目前，能够有效提高耐磨性的主要方式为淬火处理，而淬火时淬火介质的性能和使用条件对钢球的质量影响是非常大的。

从历史进程上看，淬火介质伴随着热处理工艺的发展不断进步，从开始使用水和空气，到使用水和多种动植物材料配置出来的淬火液。在漫长的历史中，淬火介质一直发展很缓慢，直到工业革命后，大量的机械使用，人们发现在水和矿基淬火油的冷却曲线中间有较大的空白，因此，人们着手开发新的淬火介质，用以填补水和矿基淬火油的不足。在20世纪70年代，PAG作为新型淬火介质开始向全世界推广，在1975年以后作为新的淬火介质正式被应用于热处理行业。

钢球作为磨机工作时常用的研磨介质，无论是锻造钢球，还是铸造钢球，要想达到在矿山磨机里研磨的良好效果，钢球的硬度、冲击韧性及显微组织对磨球使用性能是非常重要的。热处理是宁国钢球生产过程中必不可少且至关重要的环节，采用什么样的热处理方式以及工艺参数是热处理技术人员经常要考虑的问题。对于钢球热处理过程中主要有以下两点：一是对热处理时的温度调节控制，二是热处理淬火介质的选用。根据多年来所接触到的无论是锻造钢球还是铸造钢球所使用的淬火用介质，可以说，选用符合材质特性、适合对路的淬火介质，对保证磨球质量及耐磨性能至关重要。

对于铸造钢球，常用的淬火介质为淬火油。水是万物之所需，更是在金属热处理方面，应用早、广泛、经济、实用的淬火介质之一，它的特点是价格低廉、无毒无味、熔点为零且不会燃烧、物理性能化学性能均呈现稳定状态，且其冷却速度既强又快，可以说：水非常适合锻造钢球热处理应用的淬火介质，为了环保的需求还可以循环反复使用。

目前的钢球用钢材质成分，已经发生了很大的变化，从上世纪80年代的铁屑锻造钢球、90年代的方钢锻造钢球，再到2000年前发展为以锰元素钢含量为主的60Mn和65Mn材质的锻造钢球，逐步地世界在接轨，尤其是近十年，突飞猛进，长足发展，已经形成了在合金结构钢中调整和添加Cr元素含量、Si元素含量增加、Mo等其它微量元素组成的钢球用钢系列范畴。

所有这些材质的原料，在经过加热锻造或加热轧制后，成为不同规格的钢球。钢球获取硬度的方式，通常就是不再二次进行加热，而是利用锻造钢球后的余温750～900℃，直接进行淬火处理，再配合随后的回火来获取客户所要求的洛氏硬度HRC50～60。以前热处理过程中，通常都是通过提高水流的压力、增大水流的速度，控制冷却水的温度在25～40℃，现在都是采用循环水进行热处理，热处理后的水温显著增高，可以达到45～55℃，甚至更高。循环返回的水就要采取冷却方式进行降温处理等等办法，来做到改善水温度的更高要求，达到热处理所需要的温度控制值，这样才能使水温达到一致性，大大减少宁国钢球在热处理时所造成的表面硬度不均匀、太高或太低，以及可能出现的裂纹、表面剥落等等现象，从而获得钢球淬火后硬度符合客户所需的理想效果。

当然这一切还要取决于钢球的规格和使用的材质，热处理过程中要对上面讲到的温度进行严格控制，对于采用水作为淬火介质时，冷却水的温度和钢球在淬火机内停留的时间，都是宁国钢球性能提高的重要方面。

对一些特殊的钢种、客户所需求的高碳合金钢，进行热处理时还有可能需要两次水淬火处理，减少内应力的形成，减少钢球表面的裂纹，但需要说明的是，此时经过热处理后的钢球性能不是很稳定，内部应力大，应该立即进行回火处理。