一種抗磨損的磨輥的製作方法
2023-06-02 16:13:56
專利名稱：一種抗磨損的磨輥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種磨輥，特別涉及ー種抗磨損的磨輥。
背景技術：
在煤炭、冶金、礦山、電力、建材、耐火材料、能源等行業，制粉系統使用大量的磨
輥，它作為主要的磨損件，其運行情況的好壞，一定程度上決定了企業的經濟效益。本實用新型主要針對火力發電廠的中速磨煤機的磨輥而進行研發的，目前火力發電廠使用的磨輥主要為整體鋳造的高鉻鑄鉄。隨著焊接技術的提高，當高鉻鑄鐵磨損後在其上面反覆修補堆焊耐磨合金層，來提高磨輥的使用壽命。目前磨輥的材質主要是高鉻鑄鐵，採用整體鋳造エ藝鑄出的毛坯，在後續的機械加工過程中遇到了很多困難，人們往往為了滿足易於加工的性能，常降低鉻的含量，但鉻含量降低後，其硬度和耐磨性變差，這樣出現了磨輥的耐磨 性和機械加工性能這ー對矛盾。同時高鉻鑄鐵的脆性決定其抗衝擊性能差,鉻含量越高,耐磨性越好，脆性越大，鉻含量越低，耐磨性越差，韌性越好，這樣又出現了抗衝擊性和耐磨性的矛盾。通常磨粉系統的磨輥均處在一定的衝擊下運行，在我國火電廠，使用的煤質差別較大，造成磨輥往往達不到設計的壽命就失效。同時整體鋳造的高鉻鑄鐵磨輥，其機械加工性能較差，不利於後續處理。堆焊雖然能提高使用壽命，但堆焊設備昂貴，堆焊一次，其壽命增加不大，同時電廠磨輥頻繁的更換需要停機，造成極大的經濟損失。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種能滿足各種磨損、衝擊等複雜エ況下使用的高性能的磨輥。本實用新型提供的是這樣ー種抗磨損的磨輥，由輥套和輥芯組成，所述輥套上的工作面(承受衝擊和磨損的區域)由基材層和複合層組成，該複合層由金屬基陶瓷顆粒增強複合材料構成。所述金屬基陶瓷顆粒增強複合材料由基材金屬和硬質陶瓷顆粒塊組成，其中硬質陶瓷顆粒塊交錯成規則網狀分布於基材金屬中。所述硬質陶瓷顆粒塊構成的網狀部分的體積佔複合層體積的20 80%。這種帶有複合層的磨輥中硬質陶瓷顆粒塊在磨輥工作區域成規則網狀分布，提高其耐衝擊和耐磨性能。硬質陶瓷顆粒是氧化鋁、碳化矽、碳化鎢、氮化矽、氮化鈦中的ー種或任意幾種，由燒結或粘結而成的硬質陶瓷顆粒塊；基材金屬為高錳鋼、合金鋼、高鉻鋼、普通碳鋼、灰鑄鐵或球墨鑄鐵。和現有技術相比，本實用新型有以下有益效果本實用新型將硬質陶瓷顆粒塊排布成規則網狀，在基材金屬液的高溫作用下，硬質陶瓷顆粒與基材金屬液發生冶金化合反應，同時由於硬質陶瓷顆粒的吸熱作用，降低了局部的溫度，縮短了結晶過程，阻礙了硬質陶瓷顆粒中的元素進ー步擴散，從而使硬質陶瓷顆粒塊與基材金屬形成良好的冶金過渡結合，界面結合牢固，耐磨性與韌性有機統一，所得磨輥整體性能顯著提高，可廣泛應用於礦山、電カ、冶金、煤炭、建材等耐磨領域。
圖I是本實用新型的磨輥的結構示意圖；圖2是本實用新型的磨輥的縱面剖視示意圖；圖3是圖I、圖2中複合層2的局部放大圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進ー步詳細說明。實施例I如圖I 3，耐磨損的磨輥，由輥套I和輥芯組成，所述輥套I上的工作面(承受衝擊和磨損的區域)由基材層和複合層2組成，該複合層2由基材金屬3和硬質陶瓷顆粒塊4組成，其中硬質陶瓷顆粒塊4交錯成規則網狀分布於基材金屬3中；硬質陶瓷顆粒塊構成的網狀部分的體積佔複合層體積的20%。硬質陶瓷顆粒是氧化鋁；基材金屬為合金鋼。實施例2如圖I 3，耐磨損的磨輥，由輥套I和輥芯組成，所述輥套I上的工作面(承受衝擊和磨損的區域)由基材層和複合層2組成，該複合層2由基材金屬3和硬質陶瓷顆粒塊4組成，其中硬質陶瓷顆粒塊4交錯成規則網狀分布於基材金屬3中；硬質陶瓷顆粒塊構成的網狀部分的體積佔複合層體積的40%。硬質陶瓷顆粒是碳化矽和碳化鎢；基材金屬為球墨鑄鐵。實施例3如圖I 3，耐磨損的磨輥，由輥套I和輥芯組成，所述輥套I上的工作面(承受衝擊和磨損的區域)由基材層和複合層2組成，該複合層2由基材金屬3和硬質陶瓷顆粒塊4組成，其中硬質陶瓷顆粒塊4交錯成規則網狀分布於基材金屬3中；硬質陶瓷顆粒塊構成的網狀部分的體積佔複合層體積的80%。硬質陶瓷顆粒是碳化鎢、氮化矽和氮化鈦；基材金屬為尚猛鋼。
權利要求1. 一種抗磨損的磨輥，由輥套和輥芯組成，其特徵在於所述輥套上的工作面由基材 層和複合層組成，該複合層由金屬基陶瓷顆粒增強複合材料構成。
專利摘要本實用新型提供一種抗磨損的磨輥，由輥套和輥芯組成，所述輥套上的工作面由基材層和複合層組成，該複合層由基材金屬和硬質陶瓷顆粒塊組成，其中硬質陶瓷顆粒塊交錯成規則網狀分布於基材金屬中。本實用新型將硬質陶瓷顆粒塊排布成規則網狀，在基材金屬液的高溫作用下，硬質陶瓷顆粒與基材金屬液發生冶金化合反應，同時由於硬質陶瓷顆粒的吸熱作用，降低了局部的溫度，縮短了結晶過程，阻礙了硬質陶瓷顆粒中的元素進一步擴散，從而使硬質陶瓷顆粒塊與基材金屬形成良好的冶金過渡結合，界面結合牢固，耐磨性與韌性有機統一，所得磨輥整體性能顯著提高，可廣泛應用於礦山、電力、冶金、煤炭、建材等耐磨領域。
文檔編號B02C15/00GK202570267SQ20112056190
公開日2012年12月5日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者李祖來, 蔣業華, 隋育棟, 岑啟宏, 周榮 申請人:昆明理工大學