[發(fā)明專利]一種水泥擠壓輥表面耐磨堆焊抗疲勞焊接材料及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610218080.7
• 申請(qǐng)日: 2016-04-11
• 公開（公告）號(hào): CN105817787B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任振安;陳漢林;黃飛;彭武強(qiáng);邱小明;孫大千
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K35/30
• 分類號(hào): B23K35/30;B23K35/02;B23K9/04;B23K9/18
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司22201
• 代理人: 朱世林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金加工技術(shù)，涉及一種新的水泥擠壓輥表面耐磨堆焊抗疲勞焊接材料,其成分不同于現(xiàn)有的焊接材料，具有很好的抗疲勞性能。

背景技術(shù)

輥壓機(jī)具有高效節(jié)能、占地面積小和布置方便的優(yōu)點(diǎn)，可以和打散分級(jí)機(jī)、球磨機(jī)及選粉機(jī)等設(shè)備構(gòu)成多種粉磨工藝流程，滿足不同水泥生產(chǎn)線產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的要求；不僅成為新建大型水泥生產(chǎn)線粉磨系統(tǒng)的優(yōu)選方案之一，在水泥廠粉磨系統(tǒng)的技術(shù)改造中也得到廣泛的應(yīng)用。(包瑋，王從軍.擠壓粉磨技術(shù)在水泥廠粉磨系統(tǒng)技術(shù)改造中的應(yīng)用[J].水泥，2001(8)：24-27)輥壓機(jī)自1986年引人水泥工業(yè)之后,經(jīng)過不斷改進(jìn)制造工藝,改善輥?zhàn)虞S承性能和潤滑,以及液壓系統(tǒng)日趨完善,使輥壓機(jī)的使用可靠性大大增強(qiáng),故制約其運(yùn)轉(zhuǎn)率的首要因素就是輥面的工作壽命了。(吳瑜.輥壓機(jī)輥?zhàn)幽湍拥男迯?fù)[J].新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào).2002(01)：18-20)為了提高擠壓輥的使用壽命,一般采用在輥面堆焊一層具有高硬度、高耐磨性和一定抗沖擊性能的表面耐磨層及花紋工作層的工藝方法，以保證擠壓輥在工作周期中能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

輥壓機(jī)是由兩個(gè)速度相同,相對(duì)運(yùn)動(dòng)的輥?zhàn)咏M成,物料由輥?zhàn)由喜课沽峡谛断?進(jìn)人兩輥間的縫隙中,在高壓力的作用下(輥間壓力在50一300MPa之間),物料受到擠壓,受壓物料變成了密實(shí)但充滿裂紋的扁平料餅。從輥壓機(jī)的工作狀況可以看出,輥面的磨損類型屬于典型的高應(yīng)力磨料磨損與疲勞磨損。輥壓機(jī)工作時(shí)，物料顆粒在壓力作用下會(huì)使輥面出現(xiàn)嚴(yán)重的微觀切削產(chǎn)生磨料磨損。此外，輥面金屬會(huì)發(fā)生周期性變化的彈性和塑性變形,在亞表層不同深處形成循環(huán)壓應(yīng)力和拉應(yīng)力,當(dāng)循環(huán)應(yīng)力超過輥?zhàn)硬牧系钠趶?qiáng)度時(shí),在表面層局部將引發(fā)裂紋并向周圍及內(nèi)部擴(kuò)展。當(dāng)裂紋擴(kuò)展到一定程度后,局部輥面材料會(huì)斷裂剝落,這種失效現(xiàn)象就是疲勞磨損。所以,輥壓機(jī)擠壓輥的磨損機(jī)理是輥面的高應(yīng)力磨料磨損和輥面亞表層材料的疲勞磨損共同作用的結(jié)果(劉新玉，王先范，王欣，張永生，李勇.輥壓機(jī)輥面的堆焊修復(fù)[J].水泥技術(shù).2002(03)：40-41)。

在我國水泥行業(yè)引入輥壓機(jī)的初期，即1986年至大約2000年間，各水泥廠主要采用高鉻鑄鐵型耐磨焊材,焊后組織為鑄鐵型基體上分布大塊碳化物,含碳量在3％以上,堆焊層硬度在HRC60左右,具有良好的耐磨性能。但其結(jié)合性、抗裂性和抗疲勞性差,在輥面上堆焊一層就會(huì)出現(xiàn)交錯(cuò)裂紋。在輥體運(yùn)行過程中,由于應(yīng)力的影響,很容易出現(xiàn)大面積剝落,有的水泥廠甚至每月一修，嚴(yán)重影響輥壓機(jī)的正常使用(劉新玉，王先范，王欣，張永生，李勇.輥壓機(jī)輥面的堆焊修復(fù)[J].水泥技術(shù).2002(03)：40-41)。此外，許多制造廠家開發(fā)和應(yīng)用越來越硬的合金,如錳合金、鎳鉻冷硬鑄鐵、高鉻合金、硬鎳合金(Ni一Hard),試圖通過提高輥?zhàn)颖砻嬗捕?56—62HRC)的方法來降低輥面刮擦磨損和壓痕破壞,但反而對(duì)輥面的抗裂能力產(chǎn)生了不利影響。(吳瑜.輥壓機(jī)輥?zhàn)幽湍拥男迯?fù)[J].新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào).2002(01)：18-20)