[發(fā)明專利]超耐磨離心復合鑄造胎型磨輥及其制造方法

有效

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• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103252268A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設計）人: 王文祥;郭榮芝
• 申請（專利權）人: 王文祥;郭榮芝
• 主分類號: B02C4/30
• 分類號: B02C4/30;C22C38/56;C22C38/04;B22D19/16;B22D19/08;C21D6/00
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發(fā)明涉及一種磨輥及其制造方法，特別的涉及一種超耐磨離心復合鑄造胎型磨輥及其制造方法，其能夠廣泛應用于水泥、鋼鐵固廢、礦山、煤化工等領域的磨機磨輥

背景技術

現(xiàn)有物料粉磨設備，如：立式磨、雷蒙磨等，其主要磨損易耗件磨輥和磨環(huán)多采用高鉻鑄鐵鑄造，其表面硬度HRC達56左右，但從硬度指標來看，其硬度尚可。但是現(xiàn)有技術中的磨輥和磨環(huán)的抗沖擊能力差，使用過程中多出現(xiàn)開裂、掉塊、表面磨蝕等現(xiàn)象，從而造成其使用壽命短，使用一段時間后需要對磨輥、磨環(huán)進行堆焊修復，而類似的修復破壞了其內(nèi)部應力，進一步降低了其使用壽命，在更短的時間后，面臨著再一次修改。如此反復堆焊修復3次以后，因焊接應力等原因，磨輥基本不能繼續(xù)使用，只能更換。

因此現(xiàn)有技術中的磨輥和磨環(huán)給用戶帶來較高的維修、維護工作量，和維修、維護成本，既增加了使用的成本，同時又降低了設備的正常使用率，不利于高強度的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種超耐磨離心復合鑄造胎型磨輥及其制造方法，所制造的磨輥具有超強的耐磨性和良好的沖擊韌性，從而解決了現(xiàn)有技術中存在的問題。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案，采用了一種雙合金層的離心復合鑄造胎型磨輥，其包括：外層高合金耐磨層，內(nèi)層石墨鋼韌性層，以及在所述外層和所述內(nèi)層之間的結(jié)合面，其中，所述外層高合金耐磨層包括Cr、Ni、Mo、W和V合金，基體組織為“碳化物+馬氏體+殘余奧氏體”，其中所述合金含量約占21％，余量為Fe；內(nèi)層石墨鋼韌性層的基體組織為“均勻彌散的球狀石墨+細片狀珠光體”，經(jīng)熱處理后殘余奧氏體含量約占5％。

優(yōu)選地，所述外層高合金耐磨層的質(zhì)量成分(％)為：C為2.4～2.5％；Cr為15～17％；Ni為0.9～1.1％；Mo為0.9～1.1％；V為0.2～0.3％；Mn為1.0～1.1％；Si為0.6～0.8％；稀土為0.2～0.3％；余量為Fe；

所述內(nèi)層石墨鋼韌性層的質(zhì)量成分(％)為：C為0.42～0.45％；Si為0.17～0.37％；Mn為0.5～0.8％；余量為Fe。

優(yōu)選地，所述外層高合金耐磨層的厚度為磨輥厚度的1/3-1/2。

優(yōu)選地，所述外層高合金耐磨層有花紋和/或柱釘。

如上的超耐磨離心復合鑄造胎型磨輥的制造方法，包括如下步驟：

a.外層高耐磨層的熔煉：首先將合金鐵屑、低碳廢鋼片按一定比例混合一體，然后壓實成塊，加熱熔化，再加入鉻鐵、錳鐵、鎳鐵，鐵水加熱到1520-1560℃時扒渣后，準備出爐澆鑄；

b.內(nèi)層石墨鋼韌性層熔煉：內(nèi)層采用中碳鋼石墨鋼，加熱熔化成鋼水，鋼水溫度1500-1520℃；

c.澆注前，模具型腔內(nèi)噴刷涂料，并預熱到100-150℃；然后開啟離心機，首先澆鑄外層，外層鐵水澆注溫度在1400-1460℃，澆鑄完畢8-15分鐘后，測量外層溫度，當表面溫度為1000-1200℃時，開始澆注內(nèi)層鋼水，鋼水澆注溫度1300-1320℃，待鋼水完全凝固后停離心機；

d.熱處理退火工藝；停離心機6-8小時后，取出磨輥，送入退火爐，進行退火處理；

e.熱處理淬火及回火工藝，對退火工藝后的磨輥進行淬火工藝，并在淬火后進行回火工藝。

進一步的，所述熱處理退火工藝為：停離心機6-8小時后，取出磨輥，送入退火爐，進行退火處理，將磨輥以不高于50℃/h緩慢加熱，至700℃左右，保溫2-3h，然后以150℃/h快速加熱，至950℃，保溫3-4h；然后以10-15℃/h隨爐緩慢冷卻，冷卻至750℃，停爐，保溫4-6h，然后隨爐或者出爐靜止空冷至室溫，磨輥退火后能夠進行機械加工。

進一步的，所述熱處理淬火工藝及回火工藝為：將機械加工后的磨輥在室溫下裝爐，以60℃/h溫升加熱磨輥，至600℃，保溫0.5h；然后快速加熱，以150℃/h溫升加熱磨輥，至960-1010℃，保溫2-4h；然后出爐強制風冷或噴霧水冷至室溫附近，在淬火后立即進行回火處理，回火溫度在450-520℃，回火加熱溫度變化緩慢，回火溫升≤20℃/h，保溫3-4h，然后自然冷卻至120℃。

進一步的，重復進行3-4次回火處理。

本發(fā)明的磨輥不僅具有超強的耐磨性，而且具有良好的沖擊韌性。提高了磨輥整體使用壽命，并且不需堆焊等修復，降低了維修、維護的工作量，降低了用戶的成本，具有顯著的經(jīng)濟和社會效益。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的胎型磨輥的正視圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的胎型磨輥的剖面圖；