[發明專利]一種柱釘式高壓輥磨機輥面及其生產方法

有效

• 申請號: 201711120029.3
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107866306B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 何亞民;魏勇;徐智平
• 申請（專利權）人: 成都利君實業股份有限公司;成都利君科技有限責任公司
• 主分類號: B02C4/30
• 分類號: B02C4/30;B22D19/16;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/42;C22C38/34;C21D9/38
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 李興洲;錢成岑

1.一種柱釘式高壓輥磨機輥面的生產方法，輥面由輥套基體及其表面鑲嵌的柱釘組成，輥套基體含工作層和芯層，其特征在于包括以下步驟：

（1）對工作層材料和芯層材料分別進行鋼水煉制；

（2）工作層材料鋼水出爐后進行爐外精煉，在鋼水終脫氧后加入變質劑；芯層材料鋼水出爐后進行爐外精煉，在鋼水終脫氧后加入球化劑，澆注時隨流加入孕育劑；

（3）兩種鋼水出爐后離心澆注輥套，先澆工作層材料，待工作層成形后，再澆芯層材料，澆注完成后，離心機仍以調定的速度轉動，直至輥套毛坯冷卻；

（4）對輥套毛坯進行粗加工，退火，淬火，回火，所得輥套毛坯性能為：工作層表面硬度HRC45～60、抗壓強度≥1500MPa、撓度≥2mm；芯層表面硬度HRC35～45、抗拉強度≥600MPa、延伸率≥2%；再精加工，達到所需坯件尺寸，同時加工輥套外層材料的磨損試樣；

（5）在鉆床上對輥套坯件的外圓表面加工安裝柱釘用的盲孔，鉆孔過程先用鉆頭，再用鉸刀；

（6）按JB/T 7705 《松散磨粒磨料磨損試驗方法 橡膠輪法》測量磨損試樣的磨損值，根據磨損值，確定輥面中部一區柱釘材質，一區兩側對稱分布的各區的柱釘材質硬度依次降低HRA0.5～HRA2；

（7）將各區柱釘以過渡配合和膠粘接的方式安裝到輥面各區盲孔中。

2.根據權利要求1所述的一種柱釘式高壓輥磨機輥面的生產方法，其特征在于：步驟（1）中，對工作層材料和芯層材料進行鋼水煉制的溫度均為1400～1600℃，工作層材料的主要成份的質量百分比為C:1.4～1.7%、Cr:11.0～12.5%、Mo:0.4～0.6%、V:0.2～0.3%、Si：≤0.4%、Mn:≤0.4%、Ni:≤0.25%、Cu:≤0.3%、S:≤0.02%、P:≤0.02%、其余為Fe和需控制的雜質；芯層材料的主要成份為C:1.0～1.5%、Si：2.2～2.6%、Mn: 0.5～0.8%、Cr:≤0.5%、Ni:≤0.5%、Mo: ≤0.2%、S:≤0.02%、P:≤0.02%、其余為Fe和需控制的雜質。

3.根據權利要求1所述的一種柱釘式高壓輥磨機輥面的生產方法，其特征在于：步驟（2）中，所述變質劑為一種稀土鎂硅鐵合金，所述球化劑為一種硅鐵鎂合金。

4.根據權利要求1所述的一種柱釘式高壓輥磨機輥面的生產方法，其特征在于：步驟（3）中，在澆工作層材料時，離心機轉速為200rpm～800rpm，在澆芯層材料時，離心機轉速提高30rpm～100rpm；澆注完成后，離心機保持轉速，直至輥套毛坯冷卻至100℃以下才停機。

5.根據權利要求1所述的一種柱釘式高壓輥磨機輥面的生產方法，其特征在于：步驟（4）中，對輥套毛坯的退火溫度為600℃～950℃，淬火溫度為950℃～1200℃且為爐外空冷，回火溫度為500℃～800℃；選擇不同的淬火和回火溫度，達到不同的表面硬度從而實現不同的耐磨性。

6.根據權利要求1所述的一種柱釘式高壓輥磨機輥面的生產方法，其特征在于：步驟（5）中，盲孔直徑為φ10mm～φ30mm，孔深為20mm～60mm，采用的鉆頭直徑比盲孔直徑小0.2mm～1mm，峰角為140°～160°，鉸刀直徑為盲孔直徑，盲孔頭部形狀為平頭、半球頭、小半球頭或圓錐形。

7.根據權利要求1所述的一種柱釘式高壓輥磨機輥面的生產方法，其特征在于：步驟（6）中，根據輥寬不同將輥面分成三個區、五個區或七個區，其中，中部為一區，其對稱的兩邊依次為二區、三區、四區；柱釘材質通過不同的Co含量和硬度確定，一區的柱釘Co含量為8wt%～25wt%，硬度為HRA86～HRA88，其余各區的柱釘Co含量為8wt%～25wt%，硬度依次降低HRA0.5～HRA2。

8.根據權利要求1所述的一種柱釘式高壓輥磨機輥面的生產方法，其特征在于：步驟（7）中，所述膠是主要成份為甲基丙烯酸雙酯的厭氧膠。

9.一種柱釘式高壓輥磨機輥面，由輥套基體及其表面鑲嵌的柱釘組成，輥套基體含工作層和芯層，其特征在于：所述工作層為高鉻鋼材料，表面硬度HRC45～60、抗壓強度≥1500MPa、撓度≥2mm；所述芯層為石墨鋼材料，表面硬度HRC35～45、抗拉強度≥600MPa、延伸率≥2%；輥面根據輥寬不同將分成三個區、五個區或七個區；中部為一區，其對稱的兩邊依次為二區、三區、四區；一區的柱釘Co含量為8wt%～25wt%，硬度為HRA86～HRA88，其余各區的柱釘Co含量為8wt%～25wt%，硬度依次降低HRA0.5～HRA2，所有柱釘的金相檢測達到A02B00C00E00以上。