擠壓輥合金輥套的製作方法

2023-10-05 07:48:34 1

本實用新型涉及擠壓輥合金輥套。

背景技術：

水泥行業現用的擠壓輥輥套均採用堆焊高碳高鉻硬質合金材料方法解決耐磨問題，即芯部採用含碳量在0.3-0.5％的中碳低合金結構鋼，經預備熱處理後，進行堆焊耐磨層，堆焊耐磨層厚度約20mm左右，硬度HRC56-62，內層硬度HB180-250，抗拉強度≦700Mpa，衝擊功≦20J/cm2，使用總體壽命與堆焊耐磨層材料有直接關係，存在以下問題：1、堆焊耐磨層薄，金相組織混亂。堆焊層的金相組織為「碳化物+馬氏體+索氏體+奧氏體」等混合組織，合金元素的性能貢獻無法達到最優。2、焊接後遺留焊接裂紋，易發生剝落掉塊等現象。3、耐磨性偏差必須頻繁的進行在線堆焊修復。4、在線焊接成本高，出現大量焊接裂紋，影響運行壽命。5、堆焊輥套一般使用8000小時後必須停產進行修復，影響正常生產。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、耐磨耐高溫性能好、運轉周期可達20000小時以上的擠壓輥合金輥套。

為了實現上述目的，本實用新型所採取的技術方案：

一種擠壓輥合金輥套，包括外層(2)和內層(1)，其特徵在於，外層(2)和內層(1)為離心複合鑄造後經熱處理而成，外層(2) 材料為含Cr、Ni、Mo、V、W、Nb合金的耐磨鋼，內層(1)材料為高韌性中碳低合金鋼。內外層實現冶金結合。進一步，外層(2)為「碳化物+馬氏體+少量殘餘奧氏體」的組織層，內層(1)為細晶粒的「珠光體+鐵素體」的組織層。

本實用新型1、結構簡單。2、芯部即內層(1)韌性很好，內層(1)基體組織為「鐵素體+細片狀珠光體」。3、外層(2)有較高的耐磨性，外層(2)基體組織為「合金碳化物(20-30％)+馬氏體+殘餘奧氏體(5％左右)」，該材質在離心過程中，由於離心力的作用，外層組織緻密且碳化物顆粒細小、彌散(Mo、V、W、Nb碳化物均為點狀)使其具有很高的耐磨性。4、具有一定的抗衝擊能力，由於該外層材質中含有一定量的Ni合金元素，經特殊熱處理後，基體具有較好的韌性，同時還留有約5％左右的「穩定殘餘奧氏體」，顯著提高輥套的抗衝擊能力。5、合金輥套實現帶花紋鑄造，免去堆焊咬入花紋，並由於離心鑄造過程中花紋部分在最外部，冷卻速度快，其組織更為緻密，碳化物更為細小，使其具備了更高耐磨性和抗裂性。6、技術參數：外層硬度≥HRC60、抗拉強度750MPa、衝擊功3.5J/cm2，內層硬度HB220-250、斷面收縮率36％、衝擊功(U型缺口)20.5J/cm2。7、高效節能，磨損小，運轉周期長，可達20000小時以上，節能顯著，每噸節能達1kwh以上，物料咬入好臺時高，可充分利用「峰—谷—平」原則，大幅度降低單位能耗成本。8、耐磨層厚，可再造性好，耐磨層50mm以上，可充分利用生產間隙，實現不停產在線花紋再造，使輥套始終處於高效狀態。

附圖說明

圖1為本實用新型的表面結構主視圖。

具體實施方式

一種擠壓輥合金輥套，採用離心複合鑄造，外層(2)為含Cr、Ni、Mo、V、W、Nb等合金的耐磨鋼，芯部即內層(1)為高韌性中碳低合金鋼，內外層實現冶金結合，經熱處理後外層獲得「碳化物+馬氏體+少量殘餘奧氏體」的穩定組織，內層獲得細晶粒的「珠光體+鐵素體」的穩定組織。

本實用新型1、結構簡單。2、芯部即內層(1)韌性很好，內層(1)基體組織為「鐵素體+細片狀珠光體」。3、外層(2)有較高的耐磨性，外層(2)基體組織為「合金碳化物(20-30％)+馬氏體+殘餘奧氏體(5％左右)」，該材質在離心過程中，由於離心力的作用，外層組織緻密且碳化物顆粒細小、彌散(Mo、V、W、Nb碳化物均為點狀)使其具有很高的耐磨性。4、具有一定的抗衝擊能力，由於該外層材質中含有一定量的Ni合金元素，經特殊熱處理後，基體具有較好的韌性，同時還留有約5％左右的「穩定殘餘奧氏體」，顯著提高輥套的抗衝擊能力。5、合金輥套實現帶花紋鑄造，免去堆焊咬入花紋，並由於離心鑄造過程中花紋部分在最外部，冷卻速度快，其組織更為緻密，碳化物更為細小，使其具備了更高耐磨性和抗裂性。6、技術參數：外層硬度≥HRC60、抗拉強度750MPa、衝擊功3.5J/cm2，內層硬度HB220-250、斷面收縮率36％、衝擊功(U型缺口)20.5J/cm2。7、高效節能，磨損小，運轉周期長，可達20000小時以上，節能顯著，每噸節能達1kwh以上，物料咬入好臺時高，可充分利用「峰—谷—平」原則，大幅度降低單位能耗成本。8、耐磨層厚，可再造性好，耐磨層50mm以上，可充分利用生產間隙，實現不停產在線花紋再造，使輥套始終處於高效狀態。

為了方便稱呼，我們把珠光體+鐵素體：簡稱為珠鐵體，我們把碳化物+馬氏體+少量殘餘奧氏體簡稱碳馬奧體。