[發明專利]一種耐磨輥輪及其制造方法

有效

• 申請號: 202110508775.X
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN113249628B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 蔣釩;顧學棟
• 申請（專利權）人: 江蘇旭晨冶金科技有限公司
• 主分類號: C22C27/04
• 分類號: C22C27/04;B22F5/00;C22C1/05;F16C13/00
• 代理公司: 南京志同舟知識產權代理事務所(普通合伙) 32489
• 代理人: 唐紅

本發明公開了一種耐磨輥輪及其制造方法。一種耐磨輥輪，包括輥輪本體、嵌體，所述嵌體由金屬陶瓷材料混合制成，金屬陶瓷材料按重量百分比，W的含量為65％，Co的含量為20％?25％，Hf的含量為3％?4％，Nb的含量為2％，Zr的含量為0.5％?0.7％，Mo的含量為0.5％?1％,余量為陶瓷和少量的雜質；一種耐磨輥輪的制造方法：加工嵌槽→粉末合金→消除內應力→焊接保溫→二次焊接→表面處理。本發明能夠明顯提升輥輪的耐磨性能，大幅度提高輥輪的使用壽命。

技術領域

本發明涉及輥輪制造領域，具體為一種耐磨輥輪及其制造方法。

背景技術

眾所周知，在冶金、礦產、電力等領域，輥輪是不可或缺的關鍵配置結構件，一般輥輪的工作環境都較為惡劣，受到沖擊、高溫等影響，輥輪一般都為易耗件，使用壽命較短，更換輥輪成本也很高。

目前，輥輪為了提高使用壽命，一般采用以下幾種方法：一是提升輥輪本體的材質，通過添加稀有金屬來提升耐磨性和耐高溫性；二是在輥輪表面涂覆耐磨和耐高溫合金層；三是如專利所述，使用陶瓷層，以上三種方式均有明顯缺點，第一種方法提升輥輪整體材質造價昂貴，成本高；第二種方式利用合金涂層，工藝復雜，且合金涂層易磨損易脫落，再次涂覆時工藝復雜，難處理；第三種方式如專利CN201120072906.6所述的一種表面鑲嵌陶瓷的橡膠輥，雖然工藝相對簡單，但是陶瓷片之間利用粘合劑拼接效果不好，易脫落。因此，亟需一種新的技術解決現有的技術問題。

發明內容

本發明提供了一種耐磨輥輪及其制造方法，以解決現有輥輪使用壽命低、耐磨效果差的技術難題。

為實現上述目的，一種耐磨輥輪，包括輥輪本體、嵌體，所述嵌體由金屬陶瓷材料混合制成，金屬陶瓷材料按重量百分比，W的含量為65％，Co的含量為20％-25％，Hf的的含量為3％-4％，Nb的含量為2％，Zr的含量為0.5％-0.7％，Mo的含量為0.5％-1％,余量為陶瓷和少量的雜質。

作為優選的技術方案，所述金屬陶瓷材料至少包括Cu和Ni中的一種,按重量百分比，Cu的含量為1％-2％，Ni的含量為2％-4％。

另一方面，本發明還提供了一種耐磨輥輪的制造方法，包括以下步驟：

S1：在輥體表面加工嵌槽；

S2：將按照重量比構成含有金屬元素組分的金屬粉末和陶瓷粉末混合，通過粉末冶金制造所述金屬陶瓷材料，在粉末成型之前，再進行一次氧化還原去碳，最終成型得到所述金屬陶瓷材料制成的陶瓷片；

S3：將步驟2得到的陶瓷片進行振動時效和熱時效處理，以去除內應力；

S4：在步驟1中的嵌槽內進行焊接，在真空環境下，使用焊膏，對步驟3處理后的若干個陶瓷片進行焊接使其相連，陶瓷片與輥輪本體的表面進行焊接，陶瓷片焊接后為圓環狀，焊后進行真空保溫，每小時均勻降溫；

S5：步驟4得到的成品初步完成后，再進行打磨，去除表面氧化層，對陶瓷片進行二次焊接，焊接材料為軟金屬，焊接時在加熱塊上進行，焊接區域溫度控制在800°以內，二次焊接完成后，進行保溫，直接放在石棉中，3-4小時后取出；

S6：對步驟5得到的成品進行表面處理，得到陶瓷片相連而成的嵌體。

作為優選的技術方案，步驟2中陶瓷片的形狀為梯形。

作為優選的技術方案，步驟4中的焊膏為定制焊膏，所述定制焊膏的熔點為1150°。

作為優選的技術方案，步驟5中的軟金屬為銀。

本發明的有益效果：

1)本發明中在輥輪本體表面設置嵌槽，并在嵌槽內設置陶瓷層，陶瓷層由若干個陶瓷片拼接而成，結構簡單，能夠保護輥體，提升輥輪的耐磨性，延長使用壽命；