1、理想狀態(tài)下高碳鑄鋼丸服役過程磨損失效形式應(yīng)是表層脫落，缺陷的存在是導(dǎo)致脆性斷裂的主要原因，嚴(yán)重影響鋼丸的使用壽命。實際應(yīng)用數(shù)據(jù)表明，直徑為φ1.7mm左右的鋼丸使用效果優(yōu)，且缺陷發(fā)生率低。本課題針對離心法生產(chǎn)鑄鋼丸，對異形、氣孔、裂紋、夾雜等缺陷形成機理進行分析，并在此基礎(chǔ)上對離心法生產(chǎn)鑄鋼丸的整個工藝過程進行優(yōu)化。
　　基于缺陷形成過程，綜合考慮熔煉過程中氣體、熔體成分及澆注溫度的影響，確定鋼液各元素含量(重量百分比)為 C:0

2、.85-1.0％ Si:0.70-1.0%Mn:0.75-1.0% S≤0.035% P≤0.035%，密度為7.4g/cm3。澆注溫度設(shè)置為1550-1580℃。
　　原有生產(chǎn)工藝澆注過程中，鋼液在重力作用下直接進行澆注，由于澆包內(nèi)液面變動易導(dǎo)致澆注流速不穩(wěn)定。優(yōu)化設(shè)計中引進中間限流包來穩(wěn)定澆注過程，并分析了離心轉(zhuǎn)盤作用下鋼液糊狀分裂、易出現(xiàn)鋼液外溢、流出口堵塞、轉(zhuǎn)盤開裂、氣孔較多且粒度分布不集中等問題的產(chǎn)生原因。在此基礎(chǔ)上，對

3、轉(zhuǎn)盤內(nèi)腔結(jié)構(gòu)、澆道形狀及數(shù)量、轉(zhuǎn)速、安裝高度等方面進行了優(yōu)化設(shè)計。結(jié)果表明：改進后鋼液成滴狀分裂，鋼液外溢現(xiàn)象和鋼液流出口堵塞問題明顯減少，成丸粒度φ1.7mm左右鋼丸所占數(shù)量比例超過50%，且分布更集中。氣孔缺陷率在澆注同期都有所減少。轉(zhuǎn)盤使用壽命增長為原來的3倍。
　　對熱處理參數(shù)進行分析，并對該環(huán)節(jié)中鋼丸的過熱、過燒、脫碳、氧化等問題進行控制。對鑄態(tài)、鑄態(tài)+回火、二次淬火、二次淬火+回火工藝所得鑄鋼丸顯微組織、硬度、歐文壽命