[發(fā)明專利]一種金屬陶瓷復合磨輥的制備方法

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• 申請日: 2022-06-12
• 公開（公告）號: CN115156540A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設計）人: 孟祥生;杜東明;譚敏;張忠華;鄒兵;曹磊;楊志佳;楊慶志;黃清杰;孫濤;王志剛;包春斌;楊文波;孫永軍;劉宏峰;李紹平;徐依兵;王欣;于小川;范原;郝志明;陳英志;宋月明;王鵬;邵英華;李萍;孫賀;孟艷文;賀志;王麗敏;杜淑杰;臧曼君;吳曉華;張湘研;宋澤宇;胡藝露;于娜;錢嘉桐;原鏡宗;趙宇彤;狄施彤;于躍;馮鑫;劉光旭;趙久特;何潤山;楊柏文;林俁彤;段克迪;趙峰;田家丞
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司營口電廠
• 主分類號: B22F7/08
• 分類號: B22F7/08;B22F5/10;B22F1/10;B22F1/18;B22F3/24;B22C9/28;B22C9/24;C21D9/38;C21D9/40;C21D1/18;B23P15/00
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本發(fā)明公開了一種金屬陶瓷復合磨輥的制備方法，涉及磨輥技術領域，包括如下步驟，步驟一，將陶瓷顆粒進行表面預處理，將金屬表面預處理后的陶瓷顆粒與粘接劑按一定比例混合制得第一混合物。本發(fā)明通過陶瓷與金屬材料復合制成增大磨輥的韌性、耐磨性從而延長磨輥的使用壽命，配合堆焊修補使磨輥的使用壽命可達兩萬小時以上，同時磨輥的重量也減輕了一定程度從而減少磨輥在工作時支撐結構受到的負載，內螺紋在輥皮未干燥前攻絲避免輥皮干燥后硬度過大增加攻絲時間，同時內螺紋輥皮與開孔輥套分體式結構便于在輥皮磨損嚴重后將焊接處磨平再擰下螺栓從而單獨對輥皮進行更換，降低維修和更換成本，延長結構的使用壽命。

技術領域

本發(fā)明涉及磨輥技術領域，具體為一種金屬陶瓷復合磨輥的制備方法。

背景技術

火力發(fā)電是利用煤、石油、天然氣作為燃料燃燒產生熱量加熱鍋爐中的水，水受熱后升溫沸騰變成水蒸汽，從而將燃料的化學能轉變成熱能，之后通過飽和水蒸汽推動汽輪機的渦輪旋轉，從而將熱能轉換成機械能，然后汽輪機內的渦輪帶動發(fā)電機的輸入端旋轉利用磁生電原理將機械能轉變成電能

在火力發(fā)電行業(yè)，磨輥由于效率高耐用性好，因此在制粉系統(tǒng)中被廣泛使用，它作為研磨機中的主要耐磨件和研磨件，因此磨輥的耐磨性能直接影響到制粉的作業(yè)率、煤粉質量、磨輥消耗和生產成本。

磨輥通常由多種金屬材料熔煉后混合一體鑄造成型的復合金屬磨輥，其結構硬度較高在后續(xù)打磨拋光和修型是需要耗費大量的時間，同時結構重量較重在運輸和工作時均會使支撐結構受到較大的負載，同時使用壽命也偏低，大概為7000至9000小時左右。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于：為了解決上述使用壽命較低技術問題，提供一種金屬陶瓷復合磨輥的制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種金屬陶瓷復合磨輥的制備方法，包括如下步驟，

步驟一，將陶瓷顆粒進行表面預處理，將金屬表面預處理后的陶瓷顆粒與粘接劑按一定比例混合制得第一混合物；

步驟二，向第一混合物內加入一定比例陶瓷粉末并混合均勻制得第二混合物，向第二混合物內加入一定比例的混合金屬粉末并混合均勻制得第三混合物；

步驟三，將第三混合物裝入模具中壓制成型制得陶瓷粗胚，之后將陶瓷粗胚放入鉆孔機內開設圓孔再放入攻牙機內開設內螺紋制得內螺紋陶瓷粗胚，之后將內螺紋陶瓷粗胚放入干燥箱中干燥制得內螺紋輥皮粗胚；

步驟四，向模具中澆筑金屬溶液制得輥套粗胚，輥套粗胚冷卻后放入鉆孔機中在輥套粗胚表面開設多個圓孔制得開孔輥套粗胚。

步驟五，將內螺紋輥皮粗胚和開孔輥套粗胚進行淬火和回火的表面熱處理工作使兩者工作表面硬度達到58-62hrc，之后對內螺紋輥皮粗胚和開孔輥套粗胚表面進行機加工達到設計尺寸的標準和形狀制得內螺紋輥皮和開孔輥套。

步驟六，將多個內螺紋輥皮安裝在開孔輥套上圍成一圈將開孔輥套的表面包裹，之后利用另兩個卡箍暫時將多個內螺紋輥皮固定在開孔輥套上，之后將多個螺栓擰入多個內螺紋輥皮上的螺紋孔內從而將內螺紋輥皮固定在開孔輥套上，之后在開孔輥套的頂部和底部與內螺紋輥皮的間隙位置堆焊將兩者固定在一起，之后將卡箍拆下制得磨輥。

進一步的，所述步驟一中陶瓷顆粒表面預處理為對陶瓷顆粒進行酸洗和超聲波清洗，烘干陶瓷顆粒表面后在陶瓷顆粒表面包覆鈷基、鎳基、鈦基。

進一步的，所述步驟一中陶瓷顆粒為氧化鋁、氧化鋯或碳化硅，且所述步驟一中陶瓷顆粒的粒徑為15至25目。

進一步的，所述步驟一中粘結劑的加入量是陶瓷顆粒質量的5%至7%，且所述步驟一中粘結劑為硅溶膠、聚乙烯醇或酚醛樹脂。

進一步的，所述步驟二中混合金屬粉末為高鉻鑄鐵粉或高錳鋼粉與低碳鋼粉的混合物，且所述步驟二中陶瓷粉末的粒徑為100至300目。