一种高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面及其制备方法

摘要

本发明提供一种高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面及其制备方法。所述铸铁辊面化学成分按重量百分比为：C：3.20~3.45%、Si：1.60~1.85%、Mn：0.40~0.60%、Mo：0.50~1.00%、Ni：1.50~4.00%、Cu：0.30~1.00%、Cr：0.30~1.00%、V：0.10~0.60%、P：0~0.02%、S：0~0.01%，其余为Fe及不可避免杂质。制备方法包括熔炼、离心铸造、后处理、表面加工4个过程。铸铁辊面硬度为54.8~63.0 HRC，抗压强度为1990~3010 MPa，较现有技术制备的高压辊磨机铸铁辊面的硬度和抗压强度分别提高约18%和70%。

权利要求

1.一种高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面，其特征在于其化学成分按重量百分比为：C：3.20～3.45％、Si：1.60～1.85％、Mn：0.40～0.50％、Mo：0.62～1.00％、Ni：2.80～

4.00％、Cu：0.66～1.00％、Cr：0.65～0.73％、V：0.10～0.60％、P：0～0.02％、S：0～

0.01％，其余为Fe及不可避免的杂质，所述铸铁辊面硬度为54.8～63.0HRC，抗压强度为

1990～3010MPa，工作层之间碳化物总量相差不超过0.55％。

2.权利要求1所述的一种高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面的制备方法，其特征在于按照以下工艺步骤进行：(1)按照重量百分比为：C：3.20～3.45％、Si：1.60～1.85％、Mn：0.40～0.50％、Mo：

0.62～1.00％、Ni：2.80～4.00％、Cu：0.66～1.00％、Cr：0.65～0.73％、V：0.10～0.60％、P：0～0.02％、S：0～0.01％，其余为Fe及不可避免杂质的化学成分选配原料，在中频炉中于

1400～1520℃熔炼，出炉前在浇包内加入球化剂和孕育剂，其中球化剂的用量为合金化的铁水总质量的1.8％，孕育剂的用量为合金化的铁水总质量的0.3％；

(2)将冷型加热至250～300℃，采用石英粉对冷型进行涂料，料层厚度为2.3～3.5mm，待冷型温度降至190～200℃时注入合金化的铁水进行离心铸造，铸造过程控制离心重力倍数为100～120G，并保持该重力倍数60min，一次浇注成型得到合金贝氏体球墨铸铁铸件；

(3)将合金贝氏体球墨铸铁铸件冷却至室温，进行处理，处理方式为以下两种：方式一为直接回火处理，将冷却的合金贝氏体球墨铸铁铸件在空气炉中加热至350～

500℃进行中温回火处理，保温时间为2～4h，得到组织为针状的贝氏体+残余奥氏体+共晶渗碳体+石墨的合金贝氏体球墨铸铁，硬度为52～57HRC；

方式二为先淬火热处理再回火处理，步骤如下：

a、将冷却的合金贝氏体球墨铸铁铸件在空气炉中以10～25℃/h的加热速度升至820～

880℃进行奥氏体化处理，保温时间为1～2h；

b、将水雾化后连续喷淋在奥氏体化处理的合金贝氏体球墨铸铁铸件上进行冷却，控制水流压力为0.1～0.2MPa，待铸件温度降到320～350℃停止喷淋；

c、将铸件放入空气炉中，在280～320℃保温1.5～2.5h，空冷至室温，得到组织为贝氏体和马氏体复相的球墨铸铁铸件；

d、将贝氏体和马氏体复相的球墨铸铁铸件在空气炉中加热至350～500℃进行中温回火处理，保温时间为2～4h，最终得到组织为下贝氏体+少量马氏体+固溶了Cr、Mo和V的Fe3C+弥散分布的二次碳化物+残余奥氏体+石墨球的铸铁铸件，硬度为57～62HRC；

(4)选用峰角α为140°～160°的钻头，采用错位排列的分布方式在辊面上加工盲孔，待盲孔底部形状接近圆弧形，采用球头铣刀对已经加工的盲孔进行扩孔，保证盲孔周边残余量为0.2～0.5mm，再采用螺旋球头铰铣刀对盲孔进行精加工，保证盲孔的加工精度为0～

0.02mm；最后将碳化钨烧结成的柱钉嵌入精加工的盲孔内，得到高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面。

3.根据权利要求2所述的一种高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面的制备方法，其特征在于所述球化剂选用Cu-Mg合金和6#合金，其中Cu-Mg合金的成分按重量百分比为：Mg：

13～15％，其余是铜，6#合金的成分按重量百分比为Si：44％，Re：4～6％，Mg：7～9％，Mn：＜

4％，Ca：＜3％，Ti：1％，其余为Fe，两者在球化剂中的份量按重量比为5∶1。

4.根据权利要求2所述的一种高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面的制备方法，其特征在于所述孕育剂为Si-Ba合金，成分按重量百分比为Si：55～60％，Ba：4～6％，Ca：0.5～2.5％，其余是Fe。

5.根据权利要求2所述的一种高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面的制备方法，其特征在于所述步骤(2)的合金贝氏体球墨铸铁铸件的处理方式二中，步骤b完成后与步骤c的时间间隔不超过120s。

说明书

一种高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于金属材料制备技术领域，具体涉及一种高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面及其制备方法。

背景技术

[0002] 高压辊磨机问世十年来，主要应用在水泥行业及个别有色金属矿山采矿，水泥行业已经从这种节能耗和钢耗的高效设备中获得了较高的效益。目前，冶金矿业粉碎矿石的数量庞大，而金属矿石大都坚硬难磨，且目前所采用的球磨机其能耗、钢耗以及效率的问题都比较突出。能否将高压辊磨机普遍应用于冶金矿业，一直都是研究者们关心的问题。但要将高压辊磨机普遍应用于冶金矿业(尤其是铁矿)，首要问题就是设备的静压力，即设备必须具有更大的承载能力和更强的耐磨性。高压辊磨机的压辊是主要的承载部件和磨损部件，压辊及相关部件的改进对高压辊磨机应用于冶金矿业有着非常重要的意义。

[0003] 目前提高压辊表面抗冲击韧性和耐磨性的一般性做法是先在压辊基体表面堆焊一层耐冲击金属层，然后再在其上堆焊一层硬度较高的耐磨层，最后可以焊一些人字形或一字形条纹以增加进料粒度，受到目前焊接技术的局限，最终辊面的平均洛氏硬度为55 60 ~HRC。近期，德国洪堡公司将压辊表面作了进一步改进，他们将原有的堆焊耐磨层改成有序排列的硬质合金短柱。硬质合金柱的洛氏硬度可达65 67 HRC，这意味着压辊的耐磨性得到~
了很大提高，进而其使用寿命较堆焊辊面也有显著提高，达8000小时左右。这种复合辊面材料多采用高铬铸铁，但该材料抗压强度和耐磨性不足，对高压辊磨机辊面的质量有很大影响。采用高合金钢为辊面材料，优点是具有足够的抗压强度和耐磨性，但在大型铸件浇注时容易导致成分不均匀、碳化物易聚集长大，最终辊面的强度、硬度及耐磨性不均匀，并且材料成本较高。贝氏体球墨铸铁由于具有良好的强韧性，耐磨性以及较为低廉的制造成本，目前被广泛应用于制造高耐磨性能的大型辊压机的辊面。但目前应用于高压辊磨机辊面中的贝氏体球墨铸铁大多是采用等温淬火方法，且热处理工艺存在工序多，生产周期长，耗能大，淬火介质易污染环境，对大型件进行等温淬火难以操作等问题。因此，目前急需发明出一种硬度较高并且能够提高生产周期，简化生产工艺，降低成本，同时保持高抗压强度和耐磨性的铸态合金贝氏体球墨铸铁或者简化热处理工艺的合金贝氏体球墨铸铁材料，使辊面的使用寿命大幅延长，效益达到最大化。

发明内容

[0004] 针对现有技术存在的问题，本发明提供一种高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面及其制备方法，所述高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面具有成分偏析小，组织均匀，抗压强度高，耐磨性好，硬度较高，柱钉镶嵌方便和使用寿命长的优点，且其制备工艺简单，成本低，效益可以达到最大化。本发明的技术方案如下：

[0005] 一种高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面，其化学成分按重量百分比为：C：3.20 3.45%、Si：1.60 1.85%、Mn：0.40 0.60%、Mo：0.50 1.00%、Ni：1.50 4.00%、Cu：0.30~ ~ ~ ~ ~ ~
1.00%、Cr：0.30 1.00%、V：0.10 0.60%、P：0 0.02%、S：0 0.01%，其余为Fe及不可避免的杂~ ~ ~ ~
质。

[0006] 所述一种高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面的制备方法，按照以下工艺步骤进行：

[0007] （1）按照重量百分比为：C：3.20 3.45%、Si：1.60 1.85%、Mn：0.40 0.60%、Mo：0.50~ ~ ~ ~1.00%、Ni：1.50 4.00%、Cu：0.30 1.00%、Cr：0.30 1.00%、V：0.10 0.60%、P：0 0.02%、S：0~ ~ ~ ~ ~ ~
0.01%，其余为Fe及不可避免杂质的化学成分选配原料，在中频炉中于1400～1520℃熔炼，出炉前在浇包内加入球化剂和孕育剂，其中球化剂的用量为合金化的铁水总质量的1.8%，孕育剂的用量为合金化的铁水总质量的0.3%；

[0008] （2）将冷型加热至250 300℃，采用石英粉对冷型进行涂料，料层厚度为2.3~ ~3.5mm，待冷型温度降至190 200℃时注入合金化的铁水进行离心铸造，铸造过程控制离心~
重力倍数为100 120G，并保持该重力倍数60min，一次浇注成型得到合金贝氏体球墨铸铁铸~
件；

[0009] （3）将合金贝氏体球墨铸铁铸件冷却至室温，进行处理，处理方式为以下两种：

[0010] 方式一为直接回火处理，将冷却的合金贝氏体球墨铸铁铸件在空气炉中加热至350 500 ℃进行中温回火处理，保温时间为2 4h，得到组织为针状的贝氏体+残余奥氏体+~ ~
共晶渗碳体+石墨的合金贝氏体球墨铸铁，硬度为52 57 HRC；
~

[0011] 方式二为先淬火热处理再回火处理，步骤如下：

[0012] a、将冷却的合金贝氏体球墨铸铁铸件在空气炉中以10 25℃/h的加热速度升至~820 880 ℃进行奥氏体化处理，保温时间为1 2h；
~ ~

[0013] b、将水雾化后连续喷淋在奥氏体化处理的合金贝氏体球墨铸铁铸件上进行冷却，控制水流压力为0.1 0.2MPa，待铸件温度降到320 350℃停止喷淋；~ ~

[0014] c、将铸件放入空气炉中，在280 320℃保温1.5 2.5h，空冷至室温，得到组织为贝~ ~氏体和马氏体复相的球墨铸铁铸件；

[0015] d、将贝氏体和马氏体复相的球墨铸铁铸件在空气炉中加热至350 500℃进行中温~回火处理，保温时间为2 4h，最终得到组织为下贝氏体+少量马氏体+固溶了Cr、Mo和V的~
Fe3C+弥散分布的二次碳化物+残余奥氏体+石墨球的铸铁铸件，硬度为57~63 HRC；

[0016] （4）选用峰角α为140°160°的钻头，采用错位排列的分布方式在辊面上加工盲孔，~待盲孔底部形状接近圆弧形，采用球头铣刀对已经加工的盲孔进行扩孔，保证盲孔周边残余量为0.2 0.5mm，再采用螺旋球头铰铣刀对盲孔进行精加工，保证盲孔的加工精度为0~ ~
0.02mm；最后将碳化钨烧结成的柱钉嵌入精加工的盲孔内，得到本发明的高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面。

[0017] 所述球化剂选用Cu-Mg合金和6#合金，其中Cu-Mg合金的成分按重量百分比为：Mg：13 15％，其余是铜，6#合金的成分按重量百分比为Si：44%，Re：4 6%，Mg：7 9%，Mn：<4%，Ca：<~ ~ ~
3%，Ti：1%，其余为Fe，两者在球化剂中的份量按重量比为5：1。

[0018] 所述孕育剂为Si-Ba合金，成分按重量百分比为Si：55 60％，Ba：4 6％，Ca：0.5~ ~ ~2.5％，其余是Fe。

[0019] 所述步骤（2）的合金贝氏体球墨铸铁铸件的处理方式二中，步骤b完成后与c的时间间隔不超过120s。

[0020] 所述高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面硬度为54.8 63.0 HRC，抗压强度为~1990 3010 MPa，工作层之间碳化物总量相差不超过0.55%。
~

[0021] 与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是：

[0022] （1）本发明通过合理调整低合金贝氏体球墨铸铁中各合金元素的含量，使其在铸态下可以获得贝氏体组织。并且Mn、Ni、Cu和Si等元素固溶于奥氏体，增加了铁素体的自由能，而降低了奥氏体的自由能，延缓了贝氏体转变，使得贝氏体转变区域向右移动，并与珠光体转变区域分离。同时，高的Si含量阻碍了贝氏体转变时碳化物的析出，所以，在贝氏体片层间无碳化物析出。合金中各元素起到相互平衡作用，因此在凝固时成分不易偏析，组织更加均匀，最终辊面的强度和耐磨性也更加稳定。

[0023] （2）本发明的合金贝氏体球墨铸铁铸件处理方式为两种，一种是铸态下直接回火处理和另一种是先淬火热处理再回火处理，其中铸态下直接回火处理得到组织主要为针状的下贝氏体+残余奥氏体+共晶渗碳体+石墨的合金贝氏体球墨铸铁；先淬火热处理再回火处理得到的组织是下贝氏体+少量马氏体+固溶了Cr、Mo和V的Fe3C+弥散分布的二次碳化物+残余奥氏体+石墨球的铸铁铸件。两种处理方式得到的铸件的下贝氏体组织具有良好的塑韧性和耐磨性，而碳化物主要为固溶了Cr、Mo、V的Fe3C型碳化物，使得碳化物作为主要的耐磨相硬度更高；并且方式二的淬火热处理后得到的马氏体增加了基体的硬度和强度，再回火析出的细小弥散的二次碳化物具有弥散强化和提高耐磨性的作用。这两种方式得到的合金贝氏体球墨铸铁与其他耐磨材料相比其耐磨性大幅提高，并且可以按照所粉碎的矿石的需要灵活选用铸态或者淬火热处理态的合金贝氏体球墨铸铁材料，生产周期短，工艺简单，制造成本低。

[0024] （3）本发明的对合金贝氏体球墨铸铁铸件的处理方式二通过雾化装置对贝氏体球墨铸铁进行降温处理，避免了直接用水作为淬火介质而导致组织应力和热应力使得工件变形和开裂。贝氏体的转变在空气炉中进行，使得转变缓和，也能避免组织应力和热应力的产生。热处理后合金贝氏体球墨铸铁的强度、硬度提高的同时并具有一定的韧性。同时，镶嵌有序排列的硬质合金短柱，使得合金贝氏体球墨铸铁作为辊面材料具有更长的使用寿命。

[0025] （4）本发明的高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面的性能指标为：硬度为54.8~63.0 HRC，抗压强度为1990 3010 MPa，工作层之间碳化物总量相差不超过0.55%。较现有技~
术制备的高压辊磨机铸铁辊面的硬度和抗压强度分别提高约18%和70%。

附图说明

[0026] 图1是本发明实施例1的组织为下贝氏体+少量马氏体+固溶了Cr、Mo和V的Fe3C+弥散分布的二次碳化物+残余奥氏体+石墨球的铸铁铸件的金相组织；

[0027] 图2是将本发明实施例1的高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面进行压缩试验的应力-应变曲线图。

具体实施方式

[0028] 本发明实施采用的原料C、Si、Mn、Mo、Ni、Cu、Cr、V、Fe均为市售产品。

[0029] 本发明实施采用的中频炉型号为H F T St 5000Kg/300Hz 1S2F。

[0030] 本发明实施采用的离心铸造机型号为HS-87/63/47-68-57。

[0031] 本发明实施采用的空气炉为自制空气炉。

[0032] 实施例1

[0033] 高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面，其化学成分按重量百分比为：C：3.20%、Si：1.85%、Mn：0.50%、Mo：0.62%、Ni：2.80%、Cu：0.99%、Cr：0.65%、V：0.43%、P：0 0.02%、S：0~ ~0.01%，其余为Fe及不可避免的杂质。制备过程如下：

[0034] （1）按照重量百分比：C：3.20%、Si：1.85%、Mn：0.50%、Mo：0.62%、Ni：2.80%、Cu：0.99%、Cr：0.65%、V：0.43%、P：0 0.02%、S：0 0.01%，其余为Fe及不可避免杂质的化学成分选~ ~
配原料，在中频炉中于1400～1520℃熔炼，出炉前在浇包内加入球化剂和孕育剂，球化剂为Cu-Mg合金和6#合金，其中Cu-Mg合金的成分按重量百分比为：Mg：13％，其余是铜，6#合金的成分按重量百分比为Si：44%，Re：4%，Mg：9%，Mn：3.5%，Ca：2.7%，Ti：1%，其余为Fe，两者在球化剂中的份量按重量比为5：1，球化剂的用量为合金化的铁水总质量的1.8%，孕育剂为Si-Ba合金，成分按重量百分比为Si：55％，Ba：6％，Ca：0.5％，其余是Fe，用量为合金化的铁水总质量的0.3%；

[0035] （2）将冷型加热至300℃，采用石英粉对冷型进行涂料，料层厚度为3.5mm，待冷型温度降至190℃时注入熔浆进行离心铸造，铸造过程控制离心重力倍数为120G，并保持该重力倍数60min，一次浇注成型得到合金贝氏体球墨铸铁铸件；

[0036] （3）将合金贝氏体球墨铸铁铸件冷却至室温，先淬火热处理再回火处理：

[0037] a、将冷却的合金贝氏体球墨铸铁铸件在空气炉中以15℃/h的加热速度升至850 ℃进行奥氏体化处理，保温时间为1h；

[0038] b、将水雾化后连续喷淋在奥氏体化处理的合金贝氏体球墨铸铁铸件上进行冷却，控制水流压力为0.1MPa，使温度降到350℃停止喷淋；

[0039] c、步骤b完成后不超过120s，将铸件放入空气炉中，在300℃保温2h，空冷至室温，得到组织为贝氏体和马氏体复相的球墨铸铁铸件；

[0040] d、将贝氏体和马氏体复相的球墨铸铁铸件在空气炉中加热至450 ℃进行中温回火处理，保温时间为2h，最终得到的组织为下贝氏体+少量马氏体+固溶了Cr、Mo和V的Fe3C+弥散分布的二次碳化物+残余奥氏体+石墨球的铸铁铸件，硬度为62.9 HRC，金相照片如图1所示；

[0041] （4）选用峰角α为150°的钻头，采用错位排列的分布方式在辊面上加工盲孔，待盲孔底部形状接近圆弧形，采用球头铣刀对已经加工的盲孔进行扩孔，保证盲孔周边残余量为0.2 0.5mm，再采用螺旋球头铰铣刀对盲孔进行精加工，保证盲孔的加工精度为0~ ~0.02mm；最后将碳化钨烧结成的柱钉嵌入精加工的盲孔内，得到本实施例的高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面。

[0042] 力学性能指标为：硬度为62.8±0.2 HRC，抗压强度为3000±10 MPa，工作层之间碳化物总量相差不超过0.55%，其压缩试验的应力-应变曲线如图2所示，从图2中可以看出其在2000 3000 MPa压力的应变为12%左右，具有较高韧性，力学性能优异。本实施例的铸铁~辊面在矿石粉碎企业进行了测试，其使用寿命达20000小时以上，远远超过现有的高铬铸铁辊面，并且制造成本相比于高合金钢辊面材料大大降低，生产周期缩小，制造成本降低，利益达到最大化。

[0043] 实施例2

[0044] 高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面，其化学成分按重量百分比为：C：3.35%、Si：1.75%、Mn：0.45%、Mo：0.85%、Ni：3.58%、Cu：0.71%、Cr：0.65%、V：0.10%、P：0 0.02%、S：0~ ~0.01%，其余为Fe及不可避免的杂质。制备过程如下：

[0045] （1）按照重量百分比：C：3.35%、Si：1.75%、Mn：0.45%、Mo：0.85%、Ni：3.58%、Cu：0.71%、Cr：0.65%、V：0.10%、P：0 0.02%、S：0 0.01%，其余为Fe及不可避免杂质的化学成分选~ ~
配原料，在中频炉中于1400～1520℃熔炼，出炉前在浇包内加入球化剂和孕育剂，球化剂为Cu-Mg合金和6#合金，其中Cu-Mg合金的成分按重量百分比为：Mg：15％，其余是铜，6#合金的成分按重量百分比为Si：44%，Re：6%，Mg：7%，Mn：2.3%，Ca：2%，Ti：1%，其余为Fe，两者在球化剂中的份量按重量比为5：1，球化剂的用量为合金化的铁水总质量的1.8%，孕育剂为Si-Ba合金，成分按重量百分比为Si：60％，Ba：4％，Ca：1.6％，其余是Fe，用量为合金化的铁水总质量的0.3%；

[0046] （2）将冷型加热至280℃，采用石英粉对冷型进行涂料，料层厚度为2.5mm，待冷型温度降至200 ℃时注入熔浆进行离心铸造，铸造过程控制离心重力倍数为100G，并保持该重力倍数60min，一次浇注成型得到合金贝氏体球墨铸铁铸件；

[0047] （3）将合金贝氏体球墨铸铁铸件冷却至室温，在空气炉中加热至400 ℃进行中温回火处理，保温时间为2h，得到组织为针状的贝氏体+残余奥氏体+共晶渗碳体+石墨的合金贝氏体球墨铸铁，硬度为56.1 HRC；

[0048] （4）选用峰角α为140°的钻头，采用错位排列的分布方式在辊面上加工盲孔，待盲孔底部形状接近圆弧形，采用球头铣刀对已经加工的盲孔进行扩孔，保证盲孔周边残余量为0.2 0.5mm，再采用螺旋球头铰铣刀对盲孔进行精加工，保证盲孔的加工精度为0~ ~0.02mm；最后将碳化钨烧结成的柱钉嵌入精加工的盲孔内，得到本实施例的高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面。

[0049] 力学性能指标为：硬度为56.0±0.2 HRC，抗压强度为2200±10 MPa，工作层之间碳化物总量相差不超过0.55%。

[0050] 实施例3

[0051] 高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面，其化学成分按重量百分比为：C：3.45%、Si：1.75%、Mn：0.40%、Mo：0.95%、Ni：3.80%、Cu：0.66%、Cr：0.73%、V：0.13%、P：0 0.02%、S：0~ ~0.01%，其余为Fe及不可避免的杂质。制备过程如下：

[0052] （1）按照重量百分比：C：3.45%、Si：1.75%、Mn：0.40%、Mo：0.95%、Ni：3.80%、Cu：0.66%、Cr：0.73%、V：0.13%、P：0 0.02%、S：0 0.01%，其余为Fe及不可避免杂质的化学成分选~ ~
配原料，在中频炉中于1400～1520℃熔炼，出炉前在浇包内加入球化剂和孕育剂，球化剂为Cu-Mg合金和6#合金，其中Cu-Mg合金的成分按重量百分比为：Mg：14％，其余是铜，6#合金的成分按重量百分比为Si：44%，Re：4.6%，Mg：8.1%，Mn：2.8%，Ca：1.9%，Ti：1%，其余为Fe，两者在球化剂中的份量按重量比为5：1，球化剂的用量为合金化的铁水总质量的1.8%，孕育剂为Si-Ba合金，成分按重量百分比为Si：60％，Ba：4.9％，Ca：2.5％，其余是Fe，用量为合金化的铁水总质量的0.3%；

[0053] （2）将冷型加热至250℃，采用石英粉对冷型进行涂料，料层厚度为2.3mm，待冷型温度降至195 ℃时注入熔浆进行离心铸造，铸造过程控制离心重力倍数为110G，并保持该重力倍数60min，一次浇注成型得到合金贝氏体球墨铸铁铸件；

[0054] （3）将合金贝氏体球墨铸铁铸件冷却至室温，先淬火热处理再回火处理：

[0055] a、将冷却的合金贝氏体球墨铸铁铸件在空气炉中以25℃/h的加热速度升至880 ℃进行奥氏体化处理，保温时间为2h；

[0056] b、将水雾化后连续喷淋在奥氏体化处理的合金贝氏体球墨铸铁铸件上进行冷却，控制水流压力为0.17MPa，使温度降到320℃停止喷淋；

[0057] c、步骤b完成后不超过120s，将铸件放入空气炉中，在285℃保温2.5h，空冷至室温，得到组织为贝氏体和马氏体复相的球墨铸铁铸件；

[0058] d、将贝氏体和马氏体复相的球墨铸铁铸件在空气炉中加热至400 ℃进行中温回火处理，保温时间为3h，最终得到的组织为下贝氏体+少量马氏体+固溶了Cr、Mo和V的Fe3C+弥散分布的二次碳化物+残余奥氏体+石墨球的铸铁铸件，硬度为58.4 HRC；

[0059] （4）选用峰角α为160°的钻头，采用错位排列的分布方式在辊面上加工盲孔，待盲孔底部形状接近圆弧形，采用球头铣刀对已经加工的盲孔进行扩孔，保证盲孔周边残余量为0.2 0.5mm，再采用螺旋球头铰铣刀对盲孔进行精加工，保证盲孔的加工精度为0~ ~0.02mm；最后将碳化钨烧结成的柱钉嵌入精加工的盲孔内，得到本实施例的高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面。

[0060] 力学性能指标为：硬度为58.3±0.2 HRC，抗压强度为2000±10 MPa，工作层之间碳化物总量相差不超过0.55%。

[0061] 实施例4

[0062] 高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面，其化学成分按重量百分比为：C：3.45%、Si：1.75%、Mn：0.45%、Mo：0.85%、Ni：3.58%、Cu：0.71%、Cr：0.65%、V：0.1 %、P：0 0.02%、S：0~ ~0.01%，其余为Fe及不可避免的杂质。制备过程如下：

[0063] （1）按照重量百分比：C：3.45%、Si：1.75%、Mn：0.45%、Mo：0.85%、Ni：3.58%、Cu：0.71%、Cr：0.65%、V：0.1 %、P：0 0.02%、S：0 0.01%，其余为Fe及不可避免杂质的化学成分选~ ~
配原料，在中频炉中于1400～1520℃熔炼，出炉前在浇包内加入球化剂和孕育剂，球化剂为Cu-Mg合金和6#合金，其中Cu-Mg合金的成分按重量百分比为：Mg：14.6％，其余是铜，6#合金的成分按重量百分比为Si：44%，Re：5.6%，Mg：7.9%，Mn：1.6%，Ca：1.8%，Ti：1%，其余为Fe，两者在球化剂中的份量按重量比为5：1，球化剂的用量为合金化的铁水总质量的1.8%，孕育剂为Si-Ba合金，成分按重量百分比为Si：57％，Ba：4％，Ca：2％，其余是Fe，用量为合金化的铁水总质量的0.3%；

[0064] （2）将冷型加热至280℃，采用石英粉对冷型进行涂料，料层厚度为2.5mm，待冷型温度降至200℃时注入熔浆进行离心铸造，铸造过程控制离心重力倍数为110G，并保持该重力倍数60min，一次浇注成型得到合金贝氏体球墨铸铁铸件；

[0065] （3）将合金贝氏体球墨铸铁铸件冷却至室温，先淬火热处理再回火处理：

[0066] a、将冷却的合金贝氏体球墨铸铁铸件在空气炉中以20℃/h的加热速度升至830 ℃进行奥氏体化处理，保温时间为1.5h；

[0067] b、将水雾化后连续喷淋在奥氏体化处理的合金贝氏体球墨铸铁铸件上进行冷却，控制水流压力为0.14MPa，使温度降到340℃停止喷淋；

[0068] c、步骤b完成后不超过120s，将铸件放入空气炉中，在320℃保温1.5h，空冷至室温，得到组织为贝氏体和马氏体复相的球墨铸铁铸件；

[0069] d、将贝氏体和马氏体复相的球墨铸铁铸件在空气炉中加热至350 ℃进行中温回火处理，保温时间为4h，最终得到的组织为下贝氏体+少量马氏体+固溶了Cr、Mo和V的Fe3C+弥散分布的二次碳化物+残余奥氏体+石墨球的铸铁铸件，硬度为55.1 HRC；

[0070] （4）选用峰角α为150°的钻头，采用错位排列的分布方式在辊面上加工盲孔，待盲孔底部形状接近圆弧形，采用球头铣刀对已经加工的盲孔进行扩孔，保证盲孔周边残余量为0.2 0.5mm，再采用螺旋球头铰铣刀对盲孔进行精加工，保证盲孔的加工精度为0~ ~0.02mm；最后将碳化钨烧结成的柱钉嵌入精加工的盲孔内，得到本实施例的高压辊磨机的合金贝氏体球墨铸铁辊面。

[0071] 力学性能指标为：硬度为55.0±0.2 HRC，抗压强度为2520±10 MPa，工作层之间碳化物总量相差不超过0.55%。