[发明专利]碳化钨颗粒增强金属基复合材料耐磨磨辊及其制备工艺

权利要求书

1、一种碳化钨颗粒增强金属基复合材料耐磨磨辊，其特征是：该耐磨磨辊由母体(1)、复合层(2)和外钢圈(3)三部分组成，复合层(2)由镍基合金和铸造WC颗粒烧结而成，其中镍基合金粉的组成，质量百分比C：0.7～0.8％，Si：3.5～4.5％，B：2.8～3.6％，Cr：11～14％，Fe：35～40％，其余为Ni，镍基合金粉的粒度在105～140微米之间，碳化钨的粒度按体积百分比1～1.5mm∶30～40％，0.5～1mm：25～35％，0.3～0.5mm：25～35％；所述镍基合金与铸造WC颗粒的体积比为2～3：1。

2、根据权利要求1所述的碳化钨颗粒增强金属基复合材料耐磨磨辊，其特征是：所述复合层(2)厚度为5～6mm。

3、一种制备权利要求1所述的碳化钨颗粒增强金属基复合材料耐磨磨辊的制备工艺，其特征是：它包括以下步骤：

步骤1：铸造普通碳钢的磨辊毛坯，机械加工后，得到母体(1)，对母体(1)表面前期处理；

步骤2：用普通碳钢卷制成外钢圈(3)，将外钢圈(3)焊接在母体(1)上，得到空腔(2)；

步骤3：将体积比为2～3：1镍基合金粉和铸造WC混合并球磨，然后注入到步骤2的空腔(2)内，并将其夯实，用钢板(4)焊接成封闭体；

其中：镍基合金粉的组成，质量百分比C：0.7～0.8％，Si：3.5～4.5％，B：2.8～3.6％，Cr：11～14％，Fe：35～40％，其余为Ni，镍基合金粉的粒度在105～140微米之间，碳化钨的粒度按体积百分比1～1.5mm：30～40％；0.5～1mm：25～35％；0.3～0.5mm：25～35％；

步骤4：将整个磨辊倾斜一定角度，使磨辊一个侧面处于水平位置，与感应器(6)平行，在抽真空(5)状态下，磨辊绕轴(7)以90～100mm/min速度旋转，同时感应加热；绕轴(7)旋转一周后，停止加热和旋转，冷却至室温，即得到复合磨辊。

4、根据权利要求3所述的碳化钨颗粒增强金属基复合材料耐磨磨辊的制备工艺，其特征是：步骤1采用钢球对母体(1)表面进行喷丸前期处理。

5、根据权利要求4所述的碳化钨颗粒增强金属基复合材料耐磨磨辊的制备工艺，其特征是：步骤2空腔(2)厚度为5～6mm。

6、根据权利要求4所述的碳化钨颗粒增强金属基复合材料耐磨磨辊的制备工艺，其特征是：步骤4抽真空(5)到2～5×10^-1Pa。

7、根据权利要求4所述的碳化钨颗粒增强金属基复合材料耐磨磨辊的制备工艺，其特征是：步骤4采用板式感应加热器(6)。

8、根据权利要求4所述的碳化钨颗粒增强金属基复合材料耐磨磨辊的制备工艺，其特征是：感应频率为6500～7000Hz，加热功率为165～180Kw/h。

9、根据权利要求4所述的碳化钨颗粒增强金属基复合材料耐磨磨辊的制备工艺，其特征是：步骤4是倾斜后的磨辊，在感应加热时，磨辊表面与感应加热器(6)的距离大约3mm。