[发明专利]一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法有效
申请号: | 201510537868.X | 申请日: | 2015-08-28 |
公开(公告)号: | CN105126959B | 公开(公告)日: | 2018-05-29 |
发明(设计)人: | 钱兵;孙书刚 | 申请(专利权)人: | 南通高欣耐磨科技股份有限公司 |
主分类号: | B02C4/30 | 分类号: | B02C4/30;B22D19/16 |
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地址: | 226011 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 辊皮衬板 陶瓷预制件 可拆卸式 耐磨合金 陶瓷合金 烧结 复合 磨辊 耐磨合金材料 成品合格率 低熔点合金 混合物填充 热处理工艺 金属材料 辊芯表面 螺栓固定 模具型腔 耐磨性能 陶瓷颗粒 冶金结合 铸型型腔 干燥箱 高耐磨 混合物 金属液 粘结剂 重量轻 浇注 拆卸 放入 素坯 铸件 成型 模具 制造 取出 | ||
本发明公开了一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法,先将陶瓷颗粒与低熔点合金粉末用粘结剂混合均匀得混合物,将上述混合物填充于模具型腔内成型,素坯连同模具一起放入干燥箱中干燥、烧结制得陶瓷预制件;取出烧结好的陶瓷预制件,将其固定在辊皮衬板铸型型腔表面,然后浇注耐磨合金金属液,得到表面由陶瓷预制件与耐磨合金材料呈冶金结合的辊皮衬板,最后将辊皮衬板固定在辊芯表面即可。本发明辊皮衬板尺寸小、重量轻,铸件质量、热处理工艺易于控制,成品合格率高;辊皮衬板表面由高耐磨的陶瓷预制件与耐磨合金复合而成,具有双重耐磨性能,同时也具有金属材料的韧性;因辊皮衬板端面采用螺栓固定,可进行现场拆卸,然后更换新制辊皮衬板。
技术领域
本发明涉及一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的造方法,可适用于火力发电、水泥、冶金、矿山等行业各种立磨的磨辊。
背景技术
在电力、水泥、冶金、矿山等行业,制粉系统使用大量的磨辊,它作为主要的耐磨件,其质量的优劣,特别是耐磨性能直接影响到制粉的作业率、煤粉质量、磨辊消耗和生产成本。由于任何磨辊材料,在制粉工况条件下,都有较为严重的磨损,当磨损出现较严重的凹坑、沟槽后,磨煤机煤粉效率下降,磨煤机出力不足。
目前火力发电厂所用的磨辊大部分为整体铸造的高铬铸铁,运行磨损后在其上面反复堆焊耐磨合金层可以提高磨辊的使用寿命,但整体铸造的高铬合金磨辊遇到煤质较差时磨损过程中容易出现断裂。另外,堆焊虽然能提高使用寿命,但容易出现堆焊层脱落现象,此外,堆焊成本较高,堆焊一次后使用寿命最多可延长一年,电厂频繁的停机检修造成了极大的经济损失。
印度Vega公司生产的复合磨辊采用了二次浇铸工艺,首先采用高铬合金材料浇铸耐磨陶瓷网格体制备出陶瓷合金复合衬板,然后再对陶瓷合金复合衬板进行二次浇铸制备出复合磨辊,该工艺解决了整体高铬合金磨辊寿命短、价格高难题,但整个辊面每块衬板与衬板之间存在球磨铸铁不耐磨缺陷,一旦磨损严重将会加速陶瓷合金衬板磨损,此外,整个磨辊报废后将不能修复,直接报废,给电厂增加了大量的维修费用。比利时Magotteaux公司生产的陶瓷合金复合磨辊是将陶瓷芯板(由陶瓷颗粒复合而成)采用高铬合金材料一次浇铸而成,满足了磨煤机的使用寿命,但该磨辊使用报废后,辊芯无法进行堆焊修复,重新购买磨辊增加了电厂的经费支出。此外,该技术掌握在国外,售后服务周期较长,无法及时为电厂解决质量问题。
发明内容
发明目的:本发明的目的是为了解决现有技术中的不足,提供一种辊皮衬板尺寸小、重量轻,铸件质量、热处理工艺易于控制,成品合格率高、拆卸方便的可拆卸式陶瓷合金复合磨辊及其制造方法。
技术方案:本发明所述的一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法,包括如下步骤:
(1)将粒径为6~22目的陶瓷颗粒与低熔点合金粉末用粘结剂混合均匀得混合物,其中,陶瓷颗粒与低熔点合金粉末的质量比为1:0.4~1:1.4,粘结剂的加入量是陶瓷颗粒质量的1%-6%;
(2)将上述混合物填充于模具型腔内成型,素坯连同模具一起放入150℃干燥箱中干燥2小时,然后脱模得干燥好的陶瓷预制件,再将其放入真空炉内在1050℃-1250℃下烧结60-120min,低熔点合金粉将陶瓷颗粒粘结成陶瓷预制件;
(3)真空炉内温度降至150℃以下时,取出烧结好的陶瓷预制件,将其固定在辊皮衬板铸型型腔表面,然后浇注耐磨合金金属液,得到表面由陶瓷预制件与耐磨合金材料呈冶金结合的辊皮衬板,辊皮衬板底面为平面;
(4)将辊皮衬板机加工后进行热处理,使其耐磨合金硬度达到60-64HRC;
(5)熔炼母体金属材料形成金属液,然后浇注进入铸型型腔,得到表面呈多边形的辊芯,将步骤(4)热处理后的辊皮衬板端面采用螺栓固定在辊芯表面,螺栓上方镶嵌陶瓷盖得到辊皮衬板与辊芯复合的可拆卸式陶瓷合金复合磨辊。
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