[發(fā)明專利]一種復(fù)合雙金屬立式磨磨輥及制作工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310237659.4
• 申請(qǐng)日: 2013-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN103386476B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱培森;尚瑋;劉乃云;王勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德州宏森機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): B22D19/16
• 分類號(hào): B22D19/16;B02C15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于立式磨技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及到一種雙金屬立式磨磨輥及磨輥的制作工藝。

背景技術(shù)

立式磨作為將固體物料細(xì)化制粉的重要設(shè)備，屬于是典型的擠壓粉磨設(shè)備，由于其具有產(chǎn)量高、運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性高等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑、水泥、冶金、化工、陶瓷、電力、醫(yī)藥以及國防工業(yè)等部門，它是將大塊狀石頭或礦渣進(jìn)行粉碎而制作水泥的關(guān)鍵設(shè)備，立式磨是應(yīng)用高壓料層粉碎原理完成對(duì)物料的加工，即物料在磨輥的高壓作用下相互聚集，彼此接觸形成料床，應(yīng)力在顆粒間相互傳遞，物料在研磨體的擠壓、碾壓以及顆粒間相互作用下產(chǎn)生裂縫，斷裂而粉碎，磨輥在擠壓、碾壓物料時(shí)，對(duì)磨輥形成了沖擊和磨損，磨輥在碾壓破碎時(shí)受物料反復(fù)多次切削，磨輥在自重和外加力作用下，還要承受巨大的周期性交變應(yīng)力和沖擊負(fù)荷，從而使磨輥容易造成磨損，有的斷裂有的脫層從而會(huì)造成生產(chǎn)廠家停線，影響生產(chǎn)效率，增加勞動(dòng)強(qiáng)度，也會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。為此，研究開發(fā)具有良好的綜合性能的復(fù)合材料，減少金屬磨損延長磨機(jī)使用壽命是首要課題，也是目前國內(nèi)外學(xué)者研究新材料的主要方向。隨著國家對(duì)環(huán)保要求的不斷提高，立式磨機(jī)替代原來的球磨機(jī)已成大勢(shì)所趨，這對(duì)立式磨磨輥質(zhì)量的要求越來越高，為此只有通過研究新材料和新工藝來滿足要求。目前，國內(nèi)外研究和開發(fā)的立式磨磨輥的主要材料有：1、低合金白口鑄鐵，成分為普通白口鑄鐵加4％-6％的錳與2.5％-3.5％的鎳其纖維組織為共晶碳化物馬氏體基體和殘余奧氏體，碳化物是斷續(xù)網(wǎng)狀分布，其硬度為HRC55-65，使用壽命是普通白口鑄鐵的10倍，此種材料韌性較低而脆性較大，適合在載荷較低、磨損不強(qiáng)烈的工況下使用。2、中低合金耐磨鋼，含鉻4.5％-5.5％.鉬：0.3％-0.7％，并用RE孕育處理，其耐磨性為高錳鋼的7.8倍。3、鎳硬鑄鐵，其硬度與沖擊韌性較高，但由于我國鎳資源稀少，鎳的價(jià)格較高，所以鎳硬鑄鐵在我國應(yīng)用并不廣泛。4、高鉻鑄鐵：一、亞共晶或共晶高鉻鑄鐵KMTBCr15Mo3和KMTBCr26，其特點(diǎn)是：共晶碳化物為MTC3.呈孤立條狀，斷網(wǎng)狀分布，顯微硬度達(dá)HV1300-1800，這種鑄鐵當(dāng)用于磨損強(qiáng)度較大的工況時(shí)，壽命較短。二、過共晶高鉻鑄鐵：主要用于生產(chǎn)形狀簡(jiǎn)單，應(yīng)用在低應(yīng)力磨損下的鑄件。5、雙金屬復(fù)合材料：通過工藝手段使易損件不同部位具有不同的性能，以獲得具有兩種材質(zhì)特性的整體復(fù)合件。常用的是抗磨部位用白口鑄鐵，非抗磨部位用碳鋼都保持自己的性能。6、復(fù)合耐磨堆焊材料：將具有一定使用性能的合金材料借助一定的熱源手段熔敷在材料表面，以賦予母體材料特殊性能或使零件恢復(fù)原有形狀的尺寸的工藝研制的復(fù)合金屬。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合雙金屬立式磨磨輥及制作工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的磨輥在自重和外加力作用下，要承受巨大的周期性交變應(yīng)力和沖擊負(fù)荷，使磨輥容易造成磨損，影響生產(chǎn)效率，增加勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)會(huì)造成較大經(jīng)濟(jì)損失和壽命較短等問題。

本發(fā)明所述的雙金屬包括高鉻鑄鐵和球磨鑄鐵，解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是制作工藝包含以下步驟：

(1)、用水玻璃砂制造復(fù)合雙金屬磨輥所需的鑄件砂型，砂型型腔上涂刷鋯英粉醇基涂料，合箱后備用；

(2)、同時(shí)熔煉高鉻鑄鐵BTMCr20和球墨鑄鐵QT450-10；

(3)、將熔煉好的高鉻鑄鐵熔液利用高鉻鑄鐵澆注系統(tǒng)定量的澆注到事先備好的鑄件砂型中，澆注溫度為1350℃-1370℃，澆進(jìn)1/3的高鉻鑄鐵鐵水后，可以通過鑄件砂型上端的冒口向高鉻鑄鐵鐵水表面撒上防氧化劑，用以保護(hù)高鉻鑄鐵液面不被氧化；

(4)、澆注后冷卻20-30分鐘，待鑄件砂型內(nèi)鐵液溫度達(dá)到1300℃-1330℃時(shí)，再從另一澆口利用球磨鑄鐵澆注系統(tǒng)澆注球墨鑄鐵鐵水，鐵水澆注溫度為1360℃-1380℃，使雙金屬液達(dá)到冶金結(jié)合的狀態(tài)，可以從冒口目測(cè)并結(jié)合用金屬棒探觸高鉻鑄鐵金屬表面，當(dāng)呈熔融狀態(tài)時(shí)，即可澆注球墨鑄鐵金屬液；

(5)、鑄件清理后進(jìn)行熱處理，使之達(dá)到所需性能；

(6)、然后轉(zhuǎn)入機(jī)械加工工序，加工至成品。

進(jìn)一步地，步驟(3)、將熔煉好的高鉻鑄鐵熔液利用高鉻鑄鐵澆注系統(tǒng)定量的澆注到事先備好的鑄件砂型中，澆注溫度為1360℃，澆進(jìn)1/3的高鉻鑄鐵鐵水后，可以通過鑄件砂型上端的冒口向高鉻鑄鐵鐵水表面撒上0.5公斤的防氧化劑，用以保護(hù)高鉻鑄鐵液面不被氧化。