專(zhuān)利名稱(chēng)：一種抗磨損的磨輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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(shù)：
在煤炭、冶金、礦山、電力、建材、耐火材料、能源等行業(yè)，制粉系統(tǒng)使用大量的磨
輥，它作為主要的磨損件，其運(yùn)行情況的好壞，一定程度上決定了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)用新型主要針對(duì)火力發(fā)電廠的中速磨煤機(jī)的磨輥而進(jìn)行研發(fā)的，目前火力發(fā)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(shù)的提高，當(dāng)高鉻鑄鐵磨損后在其上面反復(fù)修補(bǔ)堆焊耐磨合金層，來(lái)提高磨輥的使用壽命。目前磨輥的材質(zhì)主要是高鉻鑄鐵，采用整體鋳造エ藝鑄出的毛坯，在后續(xù)的機(jī)械加工過(guò)程中遇到了很多困難，人們往往為了滿(mǎn)足易于加工的性能，常降低鉻的含量，但鉻含量降低后，其硬度和耐磨性變差，這樣出現(xiàn)了磨輥的耐磨 性和機(jī)械加工性能這ー對(duì)矛盾。同時(shí)高鉻鑄鐵的脆性決定其抗沖擊性能差,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(xiàn)了抗沖擊性和耐磨性的矛盾。通常磨粉系統(tǒng)的磨輥均處在一定的沖擊下運(yùn)行，在我國(guó)火電廠，使用的煤質(zhì)差別較大，造成磨輥往往達(dá)不到設(shè)計(jì)的壽命就失效。同時(shí)整體鋳造的高鉻鑄鐵磨輥，其機(jī)械加工性能較差，不利于后續(xù)處理。堆焊雖然能提高使用壽命，但堆焊設(shè)備昂貴，堆焊一次，其壽命增加不大，同時(shí)電廠磨輥頻繁的更換需要停機(jī)，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能滿(mǎn)足各種磨損、沖擊等復(fù)雜エ況下使用的高性能的磨輥。本實(shí)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(承受沖擊和磨損的區(qū)域)由基材層和復(fù)合層組成，該復(fù)合層由金屬基陶瓷顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料構(gòu)成。所述金屬基陶瓷顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料由基材金屬和硬質(zhì)陶瓷顆粒塊組成，其中硬質(zhì)陶瓷顆粒塊交錯(cuò)成規(guī)則網(wǎng)狀分布于基材金屬中。所述硬質(zhì)陶瓷顆粒塊構(gòu)成的網(wǎng)狀部分的體積占復(fù)合層體積的20 80%。這種帶有復(fù)合層的磨輥中硬質(zhì)陶瓷顆粒塊在磨輥工作區(qū)域成規(guī)則網(wǎng)狀分布，提高其耐沖擊和耐磨性能。硬質(zhì)陶瓷顆粒是氧化鋁、碳化硅、碳化鎢、氮化硅、氮化鈦中的ー種或任意幾種，由燒結(jié)或粘結(jié)而成的硬質(zhì)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(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有以下有益效果本實(shí)用新型將硬質(zhì)陶瓷顆粒塊排布成規(guī)則網(wǎng)狀，在基材金屬液的高溫作用下，硬質(zhì)陶瓷顆粒與基材金屬液發(fā)生冶金化合反應(yīng)，同時(shí)由于硬質(zhì)陶瓷顆粒的吸熱作用，降低了局部的溫度，縮短了結(jié)晶過(guò)程，阻礙了硬質(zhì)陶瓷顆粒中的元素進(jìn)ー步擴(kuò)散，從而使硬質(zhì)陶瓷顆粒塊與基材金屬形成良好的冶金過(guò)渡結(jié)合，界面結(jié)合牢固，耐磨性與韌性有機(jī)統(tǒng)一，所得磨輥整體性能顯著提高，可廣泛應(yīng)用于礦山、電カ、冶金、煤炭、建材等耐磨領(lǐng)域。

圖I是本實(shí)用新型的磨輥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的磨輥的縱面剖視示意圖；圖3是圖I、圖2中復(fù)合層2的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)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(承受沖擊和磨損的區(qū)域)由基材層和復(fù)合層2組成，該復(fù)合層2由基材金屬3和硬質(zhì)陶瓷顆粒塊4組成，其中硬質(zhì)陶瓷顆粒塊4交錯(cuò)成規(guī)則網(wǎng)狀分布于基材金屬3中；硬質(zhì)陶瓷顆粒塊構(gòu)成的網(wǎng)狀部分的體積占復(fù)合層體積的20%。硬質(zhì)陶瓷顆粒是氧化鋁；基材金屬為合金鋼。實(shí)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(承受沖擊和磨損的區(qū)域)由基材層和復(fù)合層2組成，該復(fù)合層2由基材金屬3和硬質(zhì)陶瓷顆粒塊4組成，其中硬質(zhì)陶瓷顆粒塊4交錯(cuò)成規(guī)則網(wǎng)狀分布于基材金屬3中；硬質(zhì)陶瓷顆粒塊構(gòu)成的網(wǎng)狀部分的體積占復(fù)合層體積的40%。硬質(zhì)陶瓷顆粒是碳化硅和碳化鎢；基材金屬為球墨鑄鐵。實(shí)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(承受沖擊和磨損的區(qū)域)由基材層和復(fù)合層2組成，該復(fù)合層2由基材金屬3和硬質(zhì)陶瓷顆粒塊4組成，其中硬質(zhì)陶瓷顆粒塊4交錯(cuò)成規(guī)則網(wǎng)狀分布于基材金屬3中；硬質(zhì)陶瓷顆粒塊構(gòu)成的網(wǎng)狀部分的體積占復(fù)合層體積的80%。硬質(zhì)陶瓷顆粒是碳化鎢、氮化硅和氮化鈦；基材金屬為尚猛鋼。
權(quán)利要求1. 一種抗磨損的磨輥，由輥套和輥芯組成，其特征在于所述輥套上的工作面由基材 層和復(fù)合層組成，該復(fù)合層由金屬基陶瓷顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料構(gòu)成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)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復(fù)合層組成，該復(fù)合層由基材金屬和硬質(zhì)陶瓷顆粒塊組成，其中硬質(zhì)陶瓷顆粒塊交錯(cuò)成規(guī)則網(wǎng)狀分布于基材金屬中。本實(shí)用新型將硬質(zhì)陶瓷顆粒塊排布成規(guī)則網(wǎng)狀，在基材金屬液的高溫作用下，硬質(zhì)陶瓷顆粒與基材金屬液發(fā)生冶金化合反應(yīng)，同時(shí)由于硬質(zhì)陶瓷顆粒的吸熱作用，降低了局部的溫度，縮短了結(jié)晶過(guò)程，阻礙了硬質(zhì)陶瓷顆粒中的元素進(jìn)一步擴(kuò)散，從而使硬質(zhì)陶瓷顆粒塊與基材金屬形成良好的冶金過(guò)渡結(jié)合，界面結(jié)合牢固，耐磨性與韌性有機(jī)統(tǒng)一，所得磨輥整體性能顯著提高，可廣泛應(yīng)用于礦山、電力、冶金、煤炭、建材等耐磨領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B02C15/00GK202570267SQ20112056190
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者李祖來(lái), 蔣業(yè)華, 隋育棟, 岑啟宏, 周榮 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)