[发明专利]一种柱钉式高压辊磨机辊面及其生产方法

权利要求书

1.一种柱钉式高压辊磨机辊面的生产方法，辊面由辊套基体及其表面镶嵌的柱钉组成，辊套基体含工作层和芯层，其特征在于包括以下步骤：

（1）对工作层材料和芯层材料分别进行钢水炼制；

（2）工作层材料钢水出炉后进行炉外精炼，在钢水终脱氧后加入变质剂；芯层材料钢水出炉后进行炉外精炼，在钢水终脱氧后加入球化剂，浇注时随流加入孕育剂；

（3）两种钢水出炉后离心浇注辊套，先浇工作层材料，待工作层成形后，再浇芯层材料，浇注完成后，离心机仍以调定的速度转动，直至辊套毛坯冷却；

（4）对辊套毛坯进行粗加工，退火，淬火，回火，所得辊套毛坯性能为：工作层表面硬度HRC45～60、抗压强度≥1500MPa、挠度≥2mm；芯层表面硬度HRC35～45、抗拉强度≥600MPa、延伸率≥2%；再精加工，达到所需坯件尺寸，同时加工辊套外层材料的磨损试样；

（5）在钻床上对辊套坯件的外圆表面加工安装柱钉用的盲孔，钻孔过程先用钻头，再用铰刀；

（6）按JB/T 7705 《松散磨粒磨料磨损试验方法 橡胶轮法》测量磨损试样的磨损值，根据磨损值，确定辊面中部一区柱钉材质，一区两侧对称分布的各区的柱钉材质硬度依次降低HRA0.5～HRA2；

（7）将各区柱钉以过渡配合和胶粘接的方式安装到辊面各区盲孔中。

2.根据权利要求1所述的一种柱钉式高压辊磨机辊面的生产方法，其特征在于：步骤（1）中，对工作层材料和芯层材料进行钢水炼制的温度均为1400～1600℃，工作层材料的主要成份的质量百分比为C:1.4～1.7%、Cr:11.0～12.5%、Mo:0.4～0.6%、V:0.2～0.3%、Si：≤0.4%、Mn:≤0.4%、Ni:≤0.25%、Cu:≤0.3%、S:≤0.02%、P:≤0.02%、其余为Fe和需控制的杂质；芯层材料的主要成份为C:1.0～1.5%、Si：2.2～2.6%、Mn: 0.5～0.8%、Cr:≤0.5%、Ni:≤0.5%、Mo: ≤0.2%、S:≤0.02%、P:≤0.02%、其余为Fe和需控制的杂质。

3.根据权利要求1所述的一种柱钉式高压辊磨机辊面的生产方法，其特征在于：步骤（2）中，所述变质剂为一种稀土镁硅铁合金，所述球化剂为一种硅铁镁合金。

4.根据权利要求1所述的一种柱钉式高压辊磨机辊面的生产方法，其特征在于：步骤（3）中，在浇工作层材料时，离心机转速为200rpm～800rpm，在浇芯层材料时，离心机转速提高30rpm～100rpm；浇注完成后，离心机保持转速，直至辊套毛坯冷却至100℃以下才停机。

5.根据权利要求1所述的一种柱钉式高压辊磨机辊面的生产方法，其特征在于：步骤（4）中，对辊套毛坯的退火温度为600℃～950℃，淬火温度为950℃～1200℃且为炉外空冷，回火温度为500℃～800℃；选择不同的淬火和回火温度，达到不同的表面硬度从而实现不同的耐磨性。

6.根据权利要求1所述的一种柱钉式高压辊磨机辊面的生产方法，其特征在于：步骤（5）中，盲孔直径为φ10mm～φ30mm，孔深为20mm～60mm，采用的钻头直径比盲孔直径小0.2mm～1mm，峰角为140°～160°，铰刀直径为盲孔直径，盲孔头部形状为平头、半球头、小半球头或圆锥形。

7.根据权利要求1所述的一种柱钉式高压辊磨机辊面的生产方法，其特征在于：步骤（6）中，根据辊宽不同将辊面分成三个区、五个区或七个区，其中，中部为一区，其对称的两边依次为二区、三区、四区；柱钉材质通过不同的Co含量和硬度确定，一区的柱钉Co含量为8wt%～25wt%，硬度为HRA86～HRA88，其余各区的柱钉Co含量为8wt%～25wt%，硬度依次降低HRA0.5～HRA2。

8.根据权利要求1所述的一种柱钉式高压辊磨机辊面的生产方法，其特征在于：步骤（7）中，所述胶是主要成份为甲基丙烯酸双酯的厌氧胶。

9.一种柱钉式高压辊磨机辊面，由辊套基体及其表面镶嵌的柱钉组成，辊套基体含工作层和芯层，其特征在于：所述工作层为高铬钢材料，表面硬度HRC45～60、抗压强度≥1500MPa、挠度≥2mm；所述芯层为石墨钢材料，表面硬度HRC35～45、抗拉强度≥600MPa、延伸率≥2%；辊面根据辊宽不同将分成三个区、五个区或七个区；中部为一区，其对称的两边依次为二区、三区、四区；一区的柱钉Co含量为8wt%～25wt%，硬度为HRA86～HRA88，其余各区的柱钉Co含量为8wt%～25wt%，硬度依次降低HRA0.5～HRA2，所有柱钉的金相检测达到A02B00C00E00以上。