[发明专利]一种低成本、可修复式陶瓷合金复合磨辊的制造方法

权利要求书

1.一种低成本、可修复式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将粒径为8-30目的陶瓷颗粒进行表面金属化预处理，所述的陶瓷颗粒金属化预处理是将陶瓷颗粒表面包覆铁基、镍基或钴基低熔点合金材料；

(2)将预处理后的陶瓷颗粒与粘结剂按一定比例均匀混合，其中，粘结剂的加入量是陶瓷质量的1％-6％；

(3)在步骤(2)混合物中加入一定比例陶瓷粉末并混合均匀，得颗粒混合物，其中，陶瓷粉末的粒径为200-500目，加入量是混合物质量的1％-8％；

(4)将步骤(3)颗粒混合物均匀装入泡沫陶瓷舟模具，紧实后陶瓷舟整体放入干燥箱中50℃-200℃干燥24-72小时，干燥出箱后脱模后得陶瓷预制件；

(5)将陶瓷预制件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金属陶瓷复合辊皮衬板；

(6)将步骤(5)金属陶瓷辊皮衬板进行热处理，使其表面硬度达到58-62HRC，将热处理后的金属陶瓷辊皮衬板进行机加工；

(7)熔炼母体金属材料形成金属液，然后浇注进入铸型型腔，得到磨辊辊芯，将步骤(6)加工后的金属陶瓷辊皮衬板小头装配在设有卡槽的辊芯小头，使用圆周卡箍将金属陶瓷辊皮衬板固定在辊芯圆周面，用螺栓将端面法兰与辊芯大头和金属陶瓷辊皮衬板大头压紧固定，拆掉卡箍，螺栓上方镶嵌陶瓷盖得到金属陶瓷辊皮衬板与辊芯复合的低成本、可修复式陶瓷合金复合磨辊。

2.根据权利要求1所述的一种低成本、可修复式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：所述陶瓷颗粒为氧化铝、氧化锆、碳化硅、碳化钛、碳化钨、氮化钛中的一种或任意几种的组合。

3.根据权利要求1所述的一种低成本、可修复式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：所述的粘结剂为硅溶胶、水玻璃、铝溶胶、碳酸钠、聚乙烯醇、酚醛树脂中的一种或任意几种的组合。

4.根据权利要求1所述的一种低成本、可修复式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：所述的陶瓷粉末为碳化硼、碳化硅、氧化钇中的一种或任意几种的组合。

5.根据权利要求1所述的一种低成本、可修复式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：步骤(5)所述的耐磨合金材料为高铬铸铁或高锰钢。

6.根据权利要求1所述的一种低成本、可修复式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：步骤(7)所述的母体金属材料为球墨铸铁、低碳钢或中碳钢中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种低成本、可修复式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：所述陶瓷预制件表面呈蜂窝状或网格状，预制件厚度为10-60mm，陶瓷预制件表面为曲面。

8.根据权利要求1所述的一种低成本、可修复式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：所述辊芯小头卡槽结构为圆弧状或倒角，角度小于90°。

9.根据权利要求1所述的一种低成本、可修复式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：所述金属陶瓷辊皮衬板内弧面设有凹槽，所述凹槽的面积占该内弧面面积的50-70％。