[發明專利]破碎輥輥面復熔澆鑄耐磨合金層方法

有效

• 申請號: 201210361272.5
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN102873307A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 卜宗清
• 申請（專利權）人: 馬鞍山市晨光高耐磨科技發展有限公司
• 主分類號: B22D19/16
• 分類號: B22D19/16;B22D19/08
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 沈尚林

技術領域

本發明涉及輥子澆鑄耐磨合金層技術領域，具體屬于破碎輥輥面復熔澆鑄耐磨合金層方法。

背景技術

中、大型雙輥、四輥破碎機輥子因長時間擠壓粉碎礦石、燒結礦、焦粉等工業原料，受壓達100-120Mpa，這樣輥子既要有良好的韌性，輥面又要具有良好的硬度、抗磨性和抗疲勞性。傳統的輥子一般為碳鋼或低合金鋼制造，輥面多采取硬化處理或堆焊工藝，一般硬層只有0.3—5mm，且堆焊工藝的硬層抗疲勞性不夠、容易剝落。

發明內容

本發明的目的是提供了破碎輥輥面復熔澆鑄耐磨合金層方法，克服了現有技術的不足，采用預熱澆鑄達到復熔效果，將破碎輥輥面加上耐磨合金層，增加了輥子的整體性，使該產品達到了內柔外剛的特點，整體具有更高的機械性能，提高了輥子使用壽命。

本發明采用的技術方案如下：

破碎輥輥面復熔澆鑄耐磨合金層方法，所述的該方法，第一步，輥子輥芯采用低合金鋼整體鑄造，其長度長于輥身，設定位芯頭長度，復熔澆鑄前先造好型腔。

第二步，輥芯在箱式爐或井式爐內加熱至800℃—950℃，用冶金行吊將其下入型腔內立即蓋上蓋箱鎖緊箱體，并壓上合金鋼水重量70%的壓鐵。

第三步，將第二步已冶煉好的耐磨合金鋼水包，吊至砂箱澆口前進行澆鑄，鋼溫控制在1450℃，采用快澆慢補的澆鑄工藝。

第四步，此時輥芯表面的溫度已緩冷至650℃—750℃，接觸鋼水后以1mm/min的熱浸向芯內梯度復熔，鑄件成型后，經加工后合金鐵基與鋼基的復熔梯度深度為壁厚的1/50—3/50mm。

第五步，整體復合型輥子經清砂、打磨進行等溫完全退火，加工成型后經等溫淬火在950°-1000℃保溫完成后進行風冷或空冷，再加熱至250度保溫回火，消除內應力。

所述的第四步輥芯表面的溫度在700℃時接觸鋼水，合金鐵基與鋼基的復熔梯度深度為壁厚的2/50mm。

所述的等溫淬火的升溫工藝為分級升溫100℃/h。

與已有技術相比，本發明的有益效果如下：

本發明采取熱預熱復熔澆鑄，將破碎輥輥面加上耐磨合金層，提高了輥軸使用壽命。軸芯部硬度HB200°-250°、力學性能200-275Mpa。輥面合金層，硬度HRC≥62°力學性能：抗彎強度970-7330Mpa，沖擊韌度達15-21J/cm²,金相組織表現為（Fe.Cr）₃C＋S＋少量Mo，共晶碳化物M₇C₃＋二次碳化物＋馬氏體＋殘余奧氏體。

附圖說明

圖1為本發明的生產設備結構示意圖；

圖2為本發明的合金輥子結構示意圖；

圖3為本發明的熱處理工藝曲線圖。

具體實施方式

圖1中的標號，壓鐵1、垂直澆道2、蓋箱3、鎖緊鋼絲4、中箱5、底箱6、定位芯頭7、預熱過輥芯8、型腔9、補縮保溫帽口10

圖2中的標號，低合金鋼輥芯11、梯度復熔層12、合金耐磨層13

參見附圖，破碎輥輥面復熔澆鑄耐磨合金層方法，該方法，第一步，輥子輥芯采用低合金鋼整體鑄造，其長度長于輥身，設定位芯頭長度。復熔澆鑄前先造好型腔。

第二步，輥芯在箱式爐或井式爐內加熱至800℃—950℃，用冶金行吊將其下入型腔內立即蓋上蓋箱鎖緊箱體，并壓上合金鋼水重量70%的壓鐵。

第三步，將第二步已冶煉好的耐磨合金鋼水包，吊至砂箱澆口前進行澆鑄，鋼溫控制在1450℃，采用快澆慢補的澆鑄工藝。

第四步，輥芯表面的溫度已緩冷至650℃-750℃接觸鋼水后以1mm/min的熱浸向芯內梯度復熔，鑄件成型后，經加工后合金鐵基與鋼基的復熔梯度深度為壁厚的1/50-3/50mm。

第五步，整體復合型輥子經清砂、打磨進行等溫完全退火，加工成型后經等溫淬火在950°-1000℃保溫完成后進行風冷或空冷，再加熱至250度保溫回火，消除內應力。

軸芯部硬度HB200°-250°、力學性能200-275Mpa。輥面合金層，硬度HRC≥62°力學性能：抗彎強度970-7330Mpa，沖擊韌度達15-21J/cm²,金相組織表現為（Fe.Cr）₃C＋S＋少量Mo，共晶碳化物M₇C₃＋二次碳化物＋馬氏體＋殘余奧氏體。