[發明專利]一種輥壓機用柱釘

無效

• 申請號: 201210283872.4
• 申請日: 2012-08-10
• 公開（公告）號: CN102784686A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 何亞民;魏勇;徐智平
• 申請（專利權）人: 成都利君科技有限責任公司
• 主分類號: B02C4/30
• 分類號: B02C4/30
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏;管高峰

技術領域

本發明涉及用于建材水泥、冶金礦山、煤炭、化工等行業的輥壓粉磨設備中的輥壓機（或稱高壓輥磨機），特別是輥壓機用的一種新型柱釘。

背景技術

在輥壓機（或稱高壓輥磨機）輥磨難磨物料時，如鋼渣、鐵礦石、石英礦等，其輥面現在通常采用鑲嵌硬質合金柱釘的方法，以保證輥面的耐磨性。而輥壓機在輥壓難磨物料時，輥面必須滿足高壓下磨料磨損的需要，而現在所使用的硬質合金柱釘大多采用的鎢鈷類，如YG20、YG20C、YG18、YG18C、YG16、YG16C、YG15、YG15C、YG13、YG13C、YG11、YG11C等，這些材料采用真空燒結或低壓燒結制作而成。實際使用時表現為：礦物對WC和Co的微觀切削和WC顆粒的剝落，或者出現裂紋向內擴散而引起龜裂或炸裂現象，也就是說，或者韌性不夠、或者耐磨性不夠，使得柱釘的使用壽命都不長。即使改變配比，也改變不了這種硬質合金材料存在高硬度和耐磨性與強韌性之間難以調和的矛盾，即當減少合金中鈷（Co）的含量以提高其硬度和耐磨性時，合金的韌性即隨之下降，反之則影響其硬度和耐磨性。出現這些問題的最大原因是由于柱釘的微觀組織結構中存在著孔隙，即使采用低壓燒結也存在著至少A02(小于或等于10μm的孔隙在合金中的體積百分比小于0.02%)的孔隙，嚴重影響了柱釘的韌性和耐磨性。為了消除柱釘中存在的孔隙，可以采用熱等靜壓燒結技術，但是熱等靜燒結的生產成本極高，輥壓機上需要成千上萬棵柱釘，采用熱等靜燒結，不僅成本高、時間長，而且浪廢大，顯然熱等靜壓燒結技術不適合于輥壓機上需要大批量柱釘燒結的需要。

?

發明內容

本發明的目的在于：提出一種既有高耐磨性又有強韌性，能滿足輥壓機使用時高壓下的磨料磨損的需要，壽命更高的輥壓機柱釘。

本發明目的通過下述技術方案來實現：

一種輥壓機用柱釘，所述柱釘由50wt%-90wt%的碳化物和10wt%-50wt%的黏接相，采用粉料顆粒級配達到最密實碳化物堆積，通過粉末冶金法的低壓燒結而制成，晶粒度為0.5μm?-2.4μm的硬質合金。

作為優選方式，所述碳化物選自WC、TiC中的一種或二種，所述黏接相選自Co、Fe中的一種或二種。

作為優選方式，所述柱釘由80wt%-90wt%的碳化物和10wt%-20wt%的鈷（Co）制成，更優選80wt%-87wt%的碳化物和20wt%-13wt%的鈷（Co），最優選80wt%-85wt%的碳化物和15wt%-20wt%的的鈷（Co）。

作為優選方式，所述柱釘由80wt%?WC粉和20wt%?Co粉制成。

作為優選方式，所述柱釘由50wt%-70wt%的碳化物和30wt%-50wt%的鐵（Fe）制成，更優選50wt%-60wt%的碳化物和40wt%-50wt%的鐵（Fe），最優選55wt%-60wt%的碳化物和40wt%-45wt%的鐵（Fe）。

作為優選方式，所述柱釘由60wt%?TiC粉和40wt%?Fe粉制成。

本發明申請方案，首先按照Dinger-Funk方程：

根據計算,當分布模數n取0.37時,球形連續分布的顆粒的堆積密度最大。

即：碳化物的顆粒連續級配的粒度分布滿足冪函數曲線:

時達到最密實碳化物堆積。式中D_L：最大顆粒粒徑、D_S：最小顆粒粒徑、x：在D_L-D_S中的某顆粒粒徑、f(x)：顆粒粒徑為x的百分比含量。

柱釘的生產通常包括配料、壓制、燒結、機械加工等幾道工序。在配料階段，利用激光粒度分析儀使碳化物的粒度分布符合上述的冪函數分布曲線而不是通常的正態分布曲線；或者根據上述冪函數分布曲線，進行碳化物粒徑分段，利用面積積分法確定各粒徑范圍內碳化物的體積百分比，按體積百分比配制碳化物。再按配比50wt%-90wt%的碳化物和10wt%-50wt%的黏接相配合，然后按正常的粉末冶金方法進行混料、制粉、壓制、采用低壓燒結制作柱釘，為了兼顧沖擊韌性和耐磨性，控制晶粒度為0.5μm?-2.4μm。