本发明属于钢球加工制备，具体涉及一种基于余热淬火的钢球轧制工艺。
背景技术：
1、磨球在磨球机工作过程中，当磨球机回转时，磨球与物料在摩擦力、离心力及衬板的拖带作用下，提高到一定高度，再与衬板脱离。磨球会先升高，再以抛物线轨迹下落，磨球一方面会随球磨机筒体做圆周运动，另一方面磨球会与衬板、球与球、球与物料之间发生碰撞和碾磨运动，并循环。磨球会因受到冲击、切向力、法向压力及物料的磨削作用而磨损，导致失效。
2、磨球在使用过程中失效，会导致粉磨工序的成本增加，因此对提高磨球使用寿命的研究，是降低成本和提高生产效率的重要手段。基于此，发明人对提高磨球使用寿命进行了研究。而对于磨球提高磨球使用寿命的研究，主要从三个方面入手，第一，根据磨球的尺寸与工作条件，在控制成本的前提下，配比出合适的原料成分；第二，对轧制设备进行改进，减少生产缺陷；第三，制定合适的热处理工艺。
技术实现思路
1、本发明意在提供一种基于余热淬火的钢球轧制工艺，本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种基于余热淬火的钢球轧制工艺，包括以下步骤，
3、步骤一，制备坯料
4、选用圆棒形b5-nb钢材作为坯料，坯料的高度为160mm，坯料的直径为80mm；
5、坯料制备包括原料熔炼、精炼、连铸、连续轧制步骤；
6、步骤二，轧前加热
7、将坯料置于步进式加热炉中加热至1020～1070℃，并保温90min；
8、步骤三，轧制成球
9、将加热后的坯料置于轧制机内轧制成球，使用的轧制机包括主壳体，主壳体内设置有两根重叠设置的轧制辊，轧制辊的外壁上均设置有轧制凸块，且两根轧制辊上的轧制凸块正对设置；还包括驱动两根轧制辊相对转动的驱动件；
10、主壳体上还设有进料部件，进料部件包括进料仓，进料仓的出料口位于两根轧制辊之间的间隙处；进料仓内还设有间歇下料部件；
11、步骤四，淬火
12、将成型的钢球空冷至780～820℃，在将其置于45℃的水中进行水冷淬火，水冷淬火的时间为70s；再将钢球取出，并在190℃下回火4h；从而制成钢球。
13、本技术方案的有益效果：
14、通过对坯料的材质和尺寸进行设置，能够使得制备的磨球的冲击韧性较强。在轧制成型前，对坯料进行加热，能够提高坯料的塑形，降低变形抗体，更容易塑形成形，并获得良好的组织。而且通过对加热温度的控制，能避免因温度过大而出现晶粒变粗大或温度过低而导致硬化引起断裂的情况出现。
15、在轧制的过程中，利用进料部件将坯料送至两根轧制辊之间，并通过两根轧制辊的相对转动，配合轧制凸块，将坯料轧制成合适直径的钢球。钢球成型后，通过筛分出料部导出。
16、成型的钢球经过淬火后，得到耐磨钢球。而通过空淬并配合低温回火，能够使得钢球的硬度更高，且整体硬度分布均匀，提高使用时的稳定性。
17、通过对热处理工艺进行设置，能够减少制备时开裂的情况，同时提高制备的钢球的硬度和韧性。
18、在本发明的另一种优选实施方式中，坯料的成分包括0.77份c、0.28份si、0.89份mn、0.005份p、0.003份s、0.90份cr、0.035份al、0.040份nb、0.016份ti。
19、有益效果：通过对坯料的成分进行配置，能够得到冲击韧性和硬度佳的钢球。
20、在本发明的另一种优选实施方式中，进料仓包括运送部和进料部，进料部包括进料槽，进料槽靠近轧制辊的一端设有导入口，进料槽的另一端设有推块，还包括带动推块往复移动的推动件；
21、运送部包括与进料槽一侧连通的运送槽，间歇下料部件包括多个支撑块，支撑块沿运送槽的长度方向依次布置；运送槽内沿长度方向设有多个滑槽，支撑块分别滑动连接在多个滑槽内，运送槽的下方设有移动板，移动板上设有多个楔形块，楔形块的斜面朝向运送槽，支撑块的底部与楔形块的斜面相贴，移动板的一侧上固定有连动杆，移动板上与连动杆相对的一侧与主壳体之间设有弹簧；主壳体内还铰接有驱动杆，驱动杆的一端与连动杆铰接，驱动杆的另一端位于进料槽内。
22、有益效果：推动件带动推块往复移动时，推块会带动驱动杆位于进料槽的一端同步移动，再配合连动杆，实现移动板的往复移动。移动板移动时，通过楔形块的设置，会带动支撑块发生竖向的往复移动，当支撑块滑动至滑槽内时，坯料受到的支撑消失，因此发生滑动，靠近进料槽处的坯料便会移动至进料槽内。直至推块与驱动杆脱离后，移动板在弹簧的作用下复位，支撑块滑出滑槽，对坯料进行支撑。从而实现自动上料。
23、在本发明的另一种优选实施方式中，运送槽沿靠近进料槽方向向下倾斜设置。
24、有益效果：运送槽倾斜设置，方便坯料在运送槽内滑动。
25、在本发明的另一种优选实施方式中，运送槽远离进料槽的一端连通有存放槽，存放槽与运送槽垂直设置，存放槽底端与运送槽之间的距离为80mm。
26、有益效果：设置存放槽，能够将加热后的坯料堆放在存放槽内，并在运送槽内的坯料导入进料槽后，自动下落至运送槽上，实现坯料的补充。而且通过对存放槽底端与运送槽之间的距离进行设置，使得每次仅掉落一根坯料，放置坯料堵塞的情况出现。
27、在本发明的另一种优选实施方式中，主壳体内位于轧制辊的下方倾斜设置有导出板。
28、有益效果：导出板能将成型的钢球导出。
29、在本发明的另一种优选实施方式中，导出板的中部转动连接有转轴，转轴固定在主壳体上；导出板的两端下方均设有空冷框，空冷框包括框体和滑动连接在框体底部的滑板；还包括驱动导出板和滑板移动的移动件。
30、有益效果：钢球在成型后淬火前，需要进行空冷。通过移动件驱动导出板转动，使得导出板的倾斜角度发生变化，进而可向不同的空冷框内间歇的导入钢球，再配合间歇的驱动滑板移动，能够给予钢球冷却时间，方便将钢球导出后，即可进行淬火。
31、在本发明的另一种优选实施方式中，移动件包括位于两个空冷框之间的转盘，转盘的外周设有一个弧形的驱动块，驱动块与转盘的外周圆弧过渡；主壳体内转动连接有电机，电机的输出轴上同轴固定有扇形齿轮，转盘上同轴固定有转动轴，转动轴上同轴固定有与扇形齿轮啮合传动齿轮；主壳体内还设有气缸，气缸的驱动轴与导出板的一端铰接，主壳体内位于转盘的两侧分别设有控制气缸的开关；滑板与主壳体之间设有弹簧。
32、有益效果：电机驱动扇形齿轮转动，当扇形齿轮转动时，间歇的与传动齿轮啮合，进而带动转盘转动，驱动块随之转动。当驱动块转动至挤压滑板时，滑板相对于框体滑动，进而框体打开，使得框体内的钢球导出。随着转盘转动，驱动块逐渐与滑板脱离，进而使得滑板在弹簧的作用下复位，框体的底部封闭。并且驱动块逐渐转动至按压开关，使得气缸带动导出板转动至底端靠近这一侧的空冷框，将成型的钢球导入该空冷框内，给予另一侧空冷框内的钢球冷却时间。
33、综上所述，本发明的技术效果如下：
34、1、在选择制备配料时，在原料中加入了微量的nb和ti，并与其他原料配合，能够细化坯料的晶粒和组织，进而便于制备的钢球的硬度和韧性强。
35、2、通过大量下压轧制并配合坯料的原料配比，控制钢球轧制变形，并且能利于碳氮化合物弥散析出，细化晶粒和组织，从而提高钢球的硬度和韧性。
36、3、在轧制前，对坯料进行加热处理，并控制在未结晶区轧制，进一步细化晶粒，确保制备的钢球的硬度和韧性。
37、4、利用轧制后钢球空冷后的余热进行淬火，并在低温下回火，能够减少能源使用。
38、5、通过对热处理工艺的调节，能试的钢球从表面到心部组织过渡均匀，为细小的针状马氏体。而随着位置向钢球心部靠近，马氏体的转变量减少。并且通过对淬火温度的控制，能避免钢球开裂的情况。
39、6、本发明通过对轧制机进行改进，能够实现对坯料进行自动进料，从而完成连续大量下压轧制，操作更简便。
40、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
1.一种基于余热淬火的钢球轧制工艺，其特征在于：包括以下步骤，
2.根据权利要求1所述的一种基于余热淬火的钢球轧制工艺，其特征在于：坯料的成分包括0.77份c、0.28份si、0.89份mn、0.005份p、0.003份s、0.90份cr、0.035份al、0.040份nb、0.016份ti。
3.根据权利要求2所述的一种基于余热淬火的钢球轧制工艺，其特征在于：进料仓包括运送部和进料部，进料部包括进料槽，进料槽靠近轧制辊的一端设有导入口，进料槽的另一端设有推块，还包括带动推块往复移动的推动件；
4.根据权利要求3所述的一种基于余热淬火的钢球轧制工艺，其特征在于：运送槽沿靠近进料槽方向向下倾斜设置。
5.根据权利要求4所述的一种基于余热淬火的钢球轧制工艺，其特征在于：运送槽远离进料槽的一端连通有存放槽，存放槽与运送槽垂直设置，存放槽底端与运送槽之间的距离为80mm。
6.根据权利要求5所述的一种基于余热淬火的钢球轧制工艺，其特征在于：主壳体内位于轧制辊的下方倾斜设置有导出板。
7.根据权利要求6所述的一种基于余热淬火的钢球轧制工艺，其特征在于：导出板的中部转动连接有转轴，转轴固定在主壳体上；导出板的两端下方均设有空冷框，空冷框包括框体和滑动连接在框体底部的滑板；还包括驱动导出板和滑板移动的移动件。
8.根据权利要求7所述的一种基于余热淬火的钢球轧制工艺，其特征在于：移动件包括位于两个空冷框之间的转盘，转盘的外周设有一个弧形的驱动块，驱动块与转盘的外周圆弧过渡；主壳体内转动连接有电机，电机的输出轴上同轴固定有扇形齿轮，转盘上同轴固定有转动轴，转动轴上同轴固定有与扇形齿轮啮合传动齿轮；主壳体内还设有气缸，气缸的驱动轴与导出板的一端铰接，主壳体内位于转盘的两侧分别设有控制气缸的开关；滑板与主壳体之间设有弹簧。
