本发明公开了一种耐磨钢球及其制备方法，特别涉及一种高碳耐磨钢球及其制备方法，属于磨矿。
背景技术：
1、磨球是球磨机中主要研磨介质，用于对物料进行破碎和研磨，获得所需粒度的粉料，是用量极大的消耗品，在电力、矿山、冶金、建材、化工、医药等诸多行业的生产中发挥着巨大作用。近年来随着资源的不断开采，矿石品位不断降低，开采成本逐渐提高。磨机向大型化、高效化发展是降低研磨成本的重要手段。磨机大型化对配套磨球的综合性能提出了更高的要求，传统铸造(铬合金铸铁、含碳化物球墨铸铁等)磨球虽然可得到高的表面硬度(≥58hrc)，但内部缺陷(缩孔、疏松等)较多，抗冲击性能较差，破损率高，难以满足使用要求。锻造所选钢材一般会去除钢锭冒口和浇口(缩孔、疏松、偏析等缺陷富集区)，在锻造过程中，微观组织结构进一步致密，使得锻造磨球的抗冲击性、破损率明显优于同种材料的铸造磨球。同时，锻造后奥氏体晶粒破碎，来不及回复再结晶长大，因而磨球晶粒细小，强度、硬度提高。但是，锻造磨球通常碳含量低，磨球内部缺少高硬度的碳化物耐磨硬质相，锻造磨球的耐磨性有待进一步提升。
2、为了提高磨球性能，中国发明专利cn118389959a公开了一种高碳耐磨钢球及其生产方法，所述高碳耐磨钢球中所用钢包括以下以质量百分比计的各成分：c：0.72％-0.85％、cr：0.95％-1.2％，ni：0.05％-0.23％、mo：0.03％-0.15％、si：1.20％-1.50％、mn：0.50％-0.86％、v：0.005％-0.009％、ti：0.1％-0.2％、ai：0.3％-0.6％、cu：0.01％-0.08％、s：0.01％-0.025％、金属润滑剂0.1％-0.2％、金属修复剂0.08％-0.18％、氮化钒0.1％-0.15％、金刚石粉0.08％-0.12％、偶联剂0.01％-0.1％、余量为fe和不可避免的微量杂质。该钢球通过金属润滑剂的加入，从而使得本钢球在受到外物摩擦时，能够形成致密的润滑膜，继而降低本钢球与外物之间的摩擦力大小，从而提高钢球的耐磨性能和可使用寿命。但是，加入少量低密度的氮化钒、金属润滑剂、金刚石粉和偶联剂及金属修复剂，无法确保这些材料在磨球中的均匀分布，不利于整体提升磨球性能。
3、中国发明专利cn118272740a公开了一种φ130半自磨钢球，所述φ130半自磨钢球由以下重量份的成分组成：1.8-2.1％c、0.5-0.9％si、0.4-0.9％mn、8-10％cr、0.1-0.2％mo、0.1-0.2％ni、0-0.05％s、0-0.05％p；该发明还涉及了一种φ130半自磨钢球的制作方法，包括以下步骤：s1、配料，在刨花铁中加入铬、钼、镍和稀土，各金属的加入量按总量百分比核计，稀土加入量为刨花铁水的2％；s2、熔炼，将步骤s1中的原料加入中频电炉单炼。该发明制备的钢球与普通钢球的硬度相当，但冲击韧性高1.5-3个焦耳，因为冲击韧性是钢球失圆变形的主要指标，产品中加入的合金成份和稀土可以有效增加强度，使之不破碎，以达到增加生产效率，提高经济收益的目的。中国发明专利cn110284048a还公开了一种球磨机用高碳高铬高硼合金钢球，其各化学成分为：c：0.9质量％-1.0质量％，si：1.75质量％-2.30质量％，mn：0.20质量％-3.0质量％，cr：7.7质量％-8.2质量％，b：0.002质量％-0.003质量％，mo：0.05质量％-1.00质量％，n：0.002质量％-0.008质量％，ni：0.5质量％-0.7质量％，zr：0.015质量％-0.08质量％，al：0.08质量％-0.10质量％，其余的成分含有铁以及一些不可避免的杂质p：小于0.008质量％、s：小于0.0008质量％。该球磨机用高碳高铬高硼合金钢球及其制备方法，通过提高碳、铬、硼的含量，以及采用逐渐提高温度的淬火回火工艺，使得钢球耐磨性和韧性大大提高。该发明磨球中含有较多我国稀缺的铬元素，还含有2％的价格昂贵的稀土元素，显著增加了磨球生产成本。
4、中国发明专利cn117324372a公开了一种高碳高稀土球磨机热轧钢球用钢的轧制方法，包括：1)连铸坯的选择，所述高碳高稀土球磨机热轧钢球用钢的化学组分按质量百分数为：c0.95～1.10％、si 1.70～1.90％、mn0.70～0.90％、p≤0.025％、s≤0.025％、al≤0.060％、cr 0.90～0.90％，re 80-300ppm、ni≤0.30％、cu≤0.30％、pb≤0.020％、sn≤0.030％，[h]≤2.0ppm；[o]≤20ppm；[n]≤80ppm，其它为fe和不可避免的杂质。；2)加热工艺，预热段≤800℃，加热一段1080～1180℃，加热二段1140～1240℃，均热段1150～1200℃，加热段采用缓慢加热，禁止过烧或者过热，同时保证连铸坯均热时间≥45min，保证连铸坯内外温度均匀；3)轧制工艺，连铸坯采用ф850开坯机和ф700mm×3+ф550mm×4连轧机组轧制工艺，连铸坯开轧温度控制在1080～1180℃，终轧温度控制在≥850℃以上，并保证≥500℃以上进缓冷坑缓冷。对该发明轧制的热轧圆钢进行冲击和硬度检验，其具有良好的常温冲击功和硬度。中国发明专利cn115747649a还公开了一种以高碳钢作为原料轧制的钢球，其各组分的重量百分比如下：c：1.20-1.40％；cr：1.0-1.2％；si：0.7-0.9％；mn：0.9-1.5％，其余的组分为fe和其他杂质。该发明还公开了一种以高碳钢作为原料轧制钢球的轧制工艺，包括以下步骤：s1、将如权利要求1中各组分重量百分比的原料钢棒在加热炉内部进行加热，加热后的原料钢棒在轧制机内部进行输送，并且通过斜轧成钢球；s2、将钢球空冷后再次升温并进行保温；s3、将钢球进行淬火处理，随后进入到风冷装置进行降温冷却。该发明通过对原料钢棒中各组分的含量进行配比，并且对钢球轧制工艺进行改进，使经过轧制的钢球具有高的强度和硬度、高的弹性极限和疲劳极限钢球在后续使用的性能效果更好。中国发明专利cn111254273a还公开了一种高碳耐磨钢球的制备方法，包括以下步骤：(a)将高碳圆钢料段经压制、轧制成球形得钢球(b)对钢球进行风冷以冷却至480～520℃，再自然冷却(c)将冷钢球输入加热炉中进行二次加热，出炉；加热炉具有第一加热区、第二加热区、第三加热区和冷却区(d)待出炉的钢球温度降至790～820℃，入水淬火；待其冷却温度降至150～170℃，出水(e)待出水的钢球继续冷却至58-60℃，使其于200～240℃进行低温连续回火，自然冷却。该发明采用二次加热技术，控制钢球较低的奥氏体化温度，实现钢球组织细化目的，为钢球淬火提供准备；控制钢球的淬火温度、出水温度及钢球出水后冷却及回火工艺，有效解决钢球直接淬火易开裂的难题，为批量化生产高碳耐磨钢球提供新方法。中国发明专利cn108998727a还公开了一种强耐磨、耐冲击的铌钛微合金化高碳合金钢，其化学成分质量百分比为：c：0.65～0.85％、si：0.20～0.45％、mn：0.80～1.00％、p：≤0.015％、s：≤0.015％、ni：0.05～0.10％、cr：0.75～0.95％、al：0.010～0.045％、nb：0.020～0.050％、ti：0.010～0.050％、[h]≤0.0002％、[o]≤0.002％、[n]≤0.006％，其余fe。从上述配方可知，该发明的一种强耐磨、耐冲击的铌钛微合金化高碳合金钢及其生产方法，在原有成分基础上添加适量的微合金元素nb和ti，以控制奥氏体晶粒尺寸，使nb、ti元素进行微合金化，通过优化该钢的化学成分，拓宽钢球的轧制生产工艺窗口，并且提高钢合金的耐磨性和韧性，避免钢球再次出现提前破碎。中国发明专利cn118241022a还公开了一种大直径耐磨钢球热轧工艺，选用圆棒形b5-nb钢材作为坯料，坯料的高径比为0.8～2.0；将坯料置于步进式加热炉中加热至1020～1070℃；将加热后的坯料置于轧制机内轧制成球；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200℃下回火5h；从而制成钢球。该发明通过选用特定的坯料，并配合轧前加热和轧后处理，能够制备出硬度和韧性强的钢球。中国发明专利cn114182181a还公开了一种以高碳钢作为原料轧制的钢球及轧制工艺。以高碳钢作为原料轧制钢球的工艺，其特征在于，所述的高碳钢中，原料中各成分的含量如下：c：0.9-1.08％、mn：0.85-0.97％、cr：0.8-0.95％，余量为铁和其它杂质。该发明的工艺，包括以下的步骤：(1)钢棒在中频感应加热炉加热，通过轧机进行轧制处理，轧制成钢球；(2)通过等温系统使钢球进入热处理系统进行两段淬火处理；(3)钢球通过淬火介质后进入风冷床进行降温处理，待钢球冷却到室温后进行中低温回火处理。上述钢球中缺少耐磨硬质相，钢球的耐磨性还有待提升。
5、中国发明专利cn112359291a公开了一种高碳耐磨钢球及其加工工艺，所述高碳耐磨钢球由如下质量百分数的元素构成：c：1.0-2.0％，mn：3.2-4.5％，ni：0.1-0.5％，mo:0.01-0.06％，pb：0.3-0.8％，mo:0.05-0.09％，ti：0.2-1.0％，s、p、cu之和小于等于0.005％，其余为fe以及不可避免的杂质。该发明的高碳耐磨钢球无需加入铬金属，通过调整钢球中的碳含量以及其他元素组成，使得钢球具有较强的耐磨性和韧性。中国发明专利cn112176260a还公开了一种超高碳轧制钢球用钢，按质量百分含量，该钢的化学组成包括：c：0.9～1.02％，mn：0.85～0.95％，si：0.4～0.6％，cr：0.5～0.7％，al：0.02～0.04％，p:不大于0.035％，s：不大于0.02％，余量为fe。其制备步骤包括：a)高温加热炉加热，b)轧球机轧制，c)淬火，d)回火，e)在空气中自然冷却至室温即为成品钢球。成品钢球不含珠光体，残余奥氏体含量大于15％，回火马氏体占淬火马氏体的比例大于95％；成品钢球冲击功检测值大于18焦耳，体积硬度大于60hrc。上述钢球中残留奥氏体过多，导致钢球使用过程中残留奥氏体在反复冲击作用下转变成脆性的高碳马氏体，钢球易发生剥落和脆裂。
技术实现思路
1、针对现有高碳耐磨钢球存在的加入少量低密度的氮化钒、金属润滑剂、金刚石粉和偶联剂及金属修复剂，无法确保这些材料在磨球中的均匀分布，不利于整体提升磨球性能，磨球中含有较多我国稀缺的铬元素，还含有2％的价格昂贵的稀土元素，显著增加了磨球生产成本，钢球中缺少耐磨硬质相，钢球的耐磨性较差，钢球中残留奥氏体过多，导致钢球使用过程中残留奥氏体在反复冲击作用下转变成脆性的高碳马氏体，钢球易发生剥落和脆裂等系列问题，本发明分别采用两台电炉熔炼高碳钢钢水和超高碳钢钢水，超高碳钢钢水中含有促进碳元素以高硬度tic形式出现的钛、铋、碲等少量合金元素，最终增加耐磨钢球中耐磨硬质相tic数量，提高钢球硬度和耐磨性。
2、一种高碳耐磨钢球及其制备方法，具体制备工艺步骤包括如下：
3、①分别使用两台中频感应电炉熔炼高碳钢钢水和超高碳钢钢水；先在第一台中频感应电炉内使用废钢、增碳剂、铬铁、硅铁、锰铁、硼铁和金属铝为原料，熔炼高碳钢钢水；首先将废钢、增碳剂和铬铁在中频感应电炉内混合加热熔化，钢水熔清后，依次加入硅铁、锰铁和硼铁，并将炉内钢水升温至1613-1628℃，然后加入占炉内钢水质量分数0.12-0.15％的金属铝，并将炉内钢水的化学组成及质量分数控制在0.81-0.89％c,0.88-1.05％si,0.84-0.97％mn,0.88-1.04％cr,0.052-0.087％b,0.032-0.067％al,<0.035％s,<0.040％p,余量为fe和其它不可避免的杂质元素，杂质元素总量低于0.15％；高碳钢钢水经扒渣后待出炉；
4、②再在另外一台中频感应电炉内使用废钢、增碳剂、金属铝、硅铁、钛铁、锰铁和碲铋矿为原料，熔炼超高碳钢钢水；先将废钢和增碳剂在中频感应电炉内混合加热熔化，钢水熔清后再依次加入硅铁和锰铁，并将钢水升温至1601-1626℃，随后加入经300-350℃预热120-150分钟的碲铋矿和经750-800℃预热120-150分钟的钛铁，碲铋矿和钛铁熔化后再加入占炉内钢水质量分数0.10-0.12％的金属铝，并将炉内钢水的化学组成及质量分数控制在3.84-3.97％c,1.84-1.99％si,1.17-1.35％mn,5.63-5.95％ti,0.38-0.49％bi,0.51-0.63％te,0.040-0.069％al,<0.12％s,<0.050％p,余量为fe和其它不可避免的杂质元素，杂质元素总量低于0.25％；最后将钢水出炉到钢包，超高碳钢钢水全部进入钢包后，用喂丝机将含钛多元合金线喂入钢水内，含钛多元合金线插入到钢包内钢水下部，含钛多元合金线头部离钢包底部距离30～50mm；含钛多元合金线化学组成及其质量分数为：18.75-19.62％ti,2.88-3.13％ce,17.40-18.68％si,7.17-7.62％k,3.98-4.51％ca,5.17-5.63％zn,余量为fe及不可避免的杂质；含钛多元合金线直径含钛多元合金线加入量占进入钢包内钢水质量分数的0.65～0.70％；钢包内的超高碳钢钢水经扒渣、静置后，当温度降至1460-1486℃时，将步骤①经扒渣后待出炉的温度高达1613-1628℃高碳钢钢水直接注入钢包，高碳钢钢水和超高碳钢钢水的质量比为82-83％和17-18％(两者之和为100％)；
5、③当钢包内的钢水温度降至1495-1513℃时，将其浇入连铸机上的管式连铸结晶器中，并在钢水连铸过程中对结晶器中的钢水进行电磁搅拌得到直径φ80-115mm的耐磨钢圆柱棒，电磁搅拌电流为340-360a，电磁搅拌的频率为3.5-4.5hz；连铸机拉速为0.65-0.70m/min；将直径φ80-115mm的耐磨钢圆柱棒在步进式天然气加热炉中加热至1050～1100℃，保温50-60分钟后，通过斜轧机进行轧制处理，轧制成φ84-120mm的钢球；
6、④当步骤③轧制的钢球表面温度降至880-930℃，将钢球在温度为32-45℃的水玻璃淬火液中淬火冷却10-12分钟；随后将钢球从水玻璃淬火液中取出，并在温度为230-260℃的回火炉中保温16-18小时，炉冷至温度低于150℃，出炉空冷至室温，即可获得高碳耐磨钢球。
7、如上所述水玻璃淬火液由质量分数22-25％的水玻璃和质量分数75-78％的水组成，水玻璃和水的质量总和是100％。
8、本发明主要解决耐磨钢球中缺少耐磨硬质相，导致钢球耐磨性差的难题。本发明分别采用两台电炉熔炼高碳钢钢水和超高碳钢钢水，超高碳钢钢水中含有促进碳元素以高硬度tic形式出现的钛、铋、碲等少量合金元素，最终有望增加耐磨钢球中耐磨硬质相tic数量，提高钢球硬度和耐磨性。一种高碳耐磨钢球及其制备方法，具体制备工艺步骤是：
9、分别使用两台中频感应电炉熔炼高碳钢钢水和超高碳钢钢水。先在第一台中频感应电炉内使用废钢、增碳剂、铬铁、硅铁、锰铁、硼铁和金属铝为原料，熔炼高碳钢钢水。废钢、增碳剂、铬铁、硅铁、锰铁、硼铁和金属铝等原料来源丰富，价格低廉，确保钢球制造成本低廉。本发明首先将废钢、增碳剂和铬铁在中频感应电炉内混合加热熔化，钢水熔清后，依次加入硅铁、锰铁和硼铁。采用分开加料熔炼的方式，可以提高硅、锰和硼元素收得率。本发明随后将炉内钢水升温至1613-1628℃，然后加入占炉内钢水质量分数0.12-0.15％的金属铝，并将炉内钢水的化学组成及质量分数控制在0.81-0.89％c,0.88-1.05％si,0.84-0.97％mn,0.88-1.04％cr,0.052-0.087％b,0.032-0.067％al,<0.035％s,<0.040％p,余量为fe和其它不可避免的杂质元素，杂质元素总量低于0.15％，高碳钢钢水经扒渣后待出炉。本发明中含有0.052-0.087％b，可以显著提升耐磨钢球的淬透性和淬硬性。本发明中加入0.88-1.05％si、0.84-0.97％mn、0.88-1.04％cr和0.81-0.89％c，可以确保淬火后钢球的基体组织获得高硬度的马氏体，提高钢球耐磨性。
10、单纯采用上述成分生产的钢球中缺少高硬度耐磨硬质相，钢球的耐磨性无法满足工业生产要求。为了增加钢球中耐磨硬质相数量，本发明还在另外一台中频感应电炉内使用废钢、增碳剂、金属铝、硅铁、锰铁、钛铁和碲铋矿为原料，熔炼超高碳钢钢水。先将废钢和增碳剂在中频感应电炉内混合加热熔化，钢水熔清后再依次加入硅铁和锰铁，并将钢水升温至1601-1626℃，随后加入经300-350℃预热120-150分钟的碲铋矿和经750-800℃预热120-150分钟的钛铁，碲铋矿和钛铁熔化后再加入占炉内钢水质量分数0.10-0.12％的金属铝，并将炉内钢水的化学组成及质量分数控制在3.84-3.97％c,1.84-1.99％si,1.17-1.35％mn,5.63-5.95％ti,0.38-0.49％bi,0.51-0.63％te,0.040-0.069％al,<0.12％s,<0.050％p,余量为fe和其它不可避免的杂质元素，杂质元素总量低于0.25％。最后将钢水出炉到钢包。
11、本发明超高碳钢钢水中含有3.84-3.97％的c，与钢中钛元素结合，生成高硬度的tic。碳化钛(tic)是一种灰色金属状面心立方晶格固体，具有高的熔点和沸点。其熔点为3140℃，沸点为4820℃。此外，tic是一种具有高硬度、高熔点和高热力学稳定性的化合物，它的显微硬度高达2850kg/mm2，仅次于金刚石。本发明中硅含量高达1.84-1.99％，随着硅含量的增加，可以增加凝固核心，有促进tic细化的作用。本发明中硅、碳含量高，易析出低硬度的石墨相。为了解决这一难题，本发明还加入质量分数0.38-0.49％的bi和0.51-0.63％的te，可以促进高硬度tic的生成，防止出现石墨组织。但是，单独加入纯碲、纯铋元素，纯碲、纯铋价格昂贵，且易发生氧化烧损。本发明加入价格明显低于纯碲、纯铋的碲铋矿(bi2te3)，碲铋矿的主要成分是碲和铋，用于替代纯碲、纯铋，暨显著降低了生产成本，也减少了元素的烧损。此外，如果单独将大量钛铁加入钢水中，凝固过程中易生成粗大的块状tic。粗大的块状tic最终在钢球基体上分布，导致钢球在锻造加工和使用过程中易开裂、剥落。反而降低钢球使用寿命。为了解决这一难题，本发明超高碳钢钢水全部进入钢包后，用喂丝机将含钛多元合金线喂入钢水内，含钛多元合金线插入到钢包内钢水下部，含钛多元合金线头部离钢包底部距离30～50mm；含钛多元合金线化学组成及其质量分数为：18.75-19.62％ti,2.88-3.13％ce,17.40-18.68％si,7.17-7.62％k,3.98-4.51％ca,5.17-5.63％zn,余量为fe及不可避免的杂质；含钛多元合金线直径含钛多元合金线加入量占进入钢包内钢水质量分数的0.65～0.70％。多元合金线中的7.17-7.62％k、5.17-5.63％zn和2.88-3.13％ce，可以显著减小超高碳钢钢水凝固后tic颗粒的尺寸，确保tic在钢球的锻造加工和使用过程中不出现开裂和剥落，充分发挥tic的抗磨作用，有利于显著提升钢球的耐磨性。
12、本发明钢包内的超高碳钢钢水经扒渣、静置后，当温度降至1460-1486℃时，在钢包内已经析出了大量高熔点的细小tic颗粒。再将超高碳钢钢水与先前冶炼好的的温度高达1613-1628℃高碳钢钢水直接在钢包内混合，高碳钢钢水和超高碳钢钢水的质量比为82-83％和17-18％。这时候获得的钢水中含有体积分数高达5.5-6.2％的高硬度细小tic颗粒，为随后制造出来的磨球具有高硬度和高耐磨性奠定了基础。当钢包内的钢水温度降至1495-1513℃时，将其浇入管式连铸结晶器中，并在钢水连铸过程中对结晶器中的钢水投入电磁搅拌得到直径φ80-115mm的耐磨钢圆棒，电磁搅拌电流为340-360a，电磁搅拌的频率为3.5-4.5hz；连铸机拉速为0.65-0.70m/min。在钢水连铸过程中，对结晶器中的钢水投入搅拌电流为340-360a和搅拌频率为3.5-4.5hz的电磁搅拌，有助于tic颗粒在耐磨钢圆棒中的均匀分布。
13、本发明将直径φ80-115mm的耐磨钢圆棒在步进式天然气加热炉中加热至1050～1100℃，保温50-60分钟后，通过斜轧机进行轧制处理，轧制成φ84-120mm的钢球。采用斜轧机轧制钢球，生产效率高，钢球表面质量好。本发明当轧制的钢球表面温度降至880-930℃，将钢球在温度为32-45℃的水玻璃淬火液中淬火冷却10-12分钟，水玻璃淬火液由质量分数22-25％的水玻璃和质量分数75-78％的水组成，水玻璃和水的质量总和是100％。水玻璃淬火是将钢球加热到一定温度后，迅速放入预先准备好的水玻璃溶液中进行淬火处理的方法。水玻璃淬火液的浓度是影响淬火效果的重要因素之一。在制备水玻璃淬火液时，一般将水玻璃和水按照一定比例混合制成溶液，这个比例就是液体的浓度。本发明水玻璃淬火液的浓度为22-25％，可以防止钢球出现淬火开裂。淬火过程中，水玻璃的主要作用是使钢球快速冷却，防止出现珠光体组织，增加其硬度和耐磨性。采用水玻璃熔液淬火，可以防止钢球中出现淬火裂纹。本发明钢球在淬火液中冷却时间不能太长，冷却10-12分钟基体已转变成马氏体基体。此时需要将钢球从水玻璃淬火液中取出，并在温度为230-260℃的回火炉中保温16-18小时，消除淬火应力，稳定基体显微组织。最后炉冷至温度低于150℃，出炉空冷至室温，即可获得高碳耐磨钢球。
14、本发明与现有技术相比具有以下优点：
15、(1)本发明高碳耐磨钢球中含有高硬度的颗粒尺寸细小的且与金属基体结合牢靠的tic，显著提升了钢球的硬度和耐磨性，本发明钢球表面硬度大于63hrc，心部硬度大于61hrc，冲击韧性大于18j/cm2。
16、(2)本发明高碳耐磨钢球以廉价的废钢、增碳剂、铬铁、硅铁、锰铁、钛铁、硼铁和金属铝为主要原料，不含价格昂贵的钼、镍、钨、铌、钒等昂贵合金元素，具有较低的生产成本。
17、(3)本发明采用管式连铸结晶器直接浇注成耐磨钢圆棒，经加热保温处理后，采用斜轧机直接轧制成钢球，生产效率高，钢球表面质量好。本发明高碳耐磨钢球还采用水玻璃淬火液淬火冷却，成本低廉，且不污染环境。
18、(4)采用mld-10型冲击磨料磨损试验机模拟钢球的使用工况，选用材质为65mn的普通锻钢球作为对比试样，考察本发明高碳耐磨钢球的冲击磨料磨损性能。磨损试样的尺寸为10mm×10mm×30mm，磨料粒度为800-1200μm的石英砂，冲击功设定为3.0j，下试样转速为200r/min，磨料流量为1.5kg/min。磨损时间2小时。相同磨损条件下，本发明高碳耐磨钢球的磨损率比65mn普通锻钢球的磨损率降低70-75％。本发明高碳耐磨钢球在φ10米以上的半自磨机中研磨金矿，球耗比65mn普通锻钢球减少50％以上，推广应用高碳耐磨钢球具有良好的经济和社会效益。
1.一种高碳耐磨钢球的制备方法，其特征在于，具体制备工艺步骤包括如下：
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水玻璃淬火液由质量分数22-25％的水玻璃和质量分数75-78％的水组成，水玻璃和水的质量总和是100％。
3.按照权利要求1或2任一项所述的方法制备得到的高碳耐磨钢球。
4.按照权利要求1或2任一项所述的方法制备得到的高碳耐磨钢球的应用，作为磨机的磨球。
