本發(fā)明涉及耐磨堆焊技術領域，尤其涉及耐磨磨輥的堆焊工藝。

背景技術：

在磨煤制粉系統(tǒng)中，如何延長制粉設備易損件的使用壽命，降低維修成本，已成為企業(yè)進一步提高經濟效益的重要途徑。以磨煤系統(tǒng)中速磨煤機為例，作為其主要易損件的磨輥，為提高其耐磨性及抗沖擊性，磨輥材質通常為鑄鋼，使用過程中磨損嚴重，檢修頻次高，使用壽命較短。因此，提高磨輥耐磨性能成為磨煤制粉系統(tǒng)性能的關鍵因素。

由于硬面堆焊技術的突出優(yōu)勢，吸引各磨煤制粉企業(yè)采用基于耐磨焊條、焊絲的堆焊再制造技術，一定程度上提高了磨輥的耐磨性能，延長了磨輥的使用壽命。但現有的耐磨堆焊技術主要是通過加入碳化鎢顆?；蛟黾犹己炕蚱渌辖饋硖岣叨押附饘賹佑捕?，普遍存在碳當量高、塑性低、抗沖擊性低，容易剝落（掉塊）等問題。因此造成現有各類耐磨堆焊磨輥普遍存在堆焊金屬層薄，可靠性差，使用壽命依舊較低等問題。此外，即使應用效果較好的高鉻鑄鐵堆焊磨輥，由于堆焊的高鉻鑄鐵金屬層的利用僅限于有效截面在100~140mm（以中型中速磨煤機為例）的鑄件上。通過實踐運行，對整個耐磨鑄件而言是一種高性能材料的浪費，它不僅增加了生產運營成本，也是對高鉻鑄鐵金屬資源的利用不當。

因此，鑒于磨煤制粉設備的磨輥材質通常是各種牌號高錳鋼、鑄鋼的現狀，結合適用于焊接、堆焊各種牌號的高錳鋼、鑄鋼基材，堆焊層厚度可達32mm，價格低廉，堆焊層金屬硬度可達HRC75的一種陶瓷耐磨堆焊焊條，基于獨有的堆焊工藝成型雙層金屬耐磨磨輥，實現高壽命磨輥制備具有重要的現實意義和廣闊的應用前景。

技術實現要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種工藝簡單、易于實施的耐磨磨輥的堆焊工藝。

為解決上述問題，本發(fā)明所述的耐磨磨輥的堆焊工藝，包括以下步驟：

⑴采用通用鑄造工藝對各牌號合金鋼或鑄鋼進行磨輥鑄造，鑄造后刮平堆焊面，錐面加工至規(guī)定尺寸；

⑵焊前準備：

①肉眼檢查輥面，采用碳棒將鑄造缺陷刨干凈；

②采用滲透探傷法和超聲波探傷檢測輥身裂紋，確認無裂紋后進行裝卡；

⑶磨輥工作層堆焊：控制所述處理后的磨輥溫度不大于100℃，常溫條件下采用陶瓷耐磨堆焊焊條對所述處理后的磨輥進行多層堆焊；

⑷堆焊結束后清理表面飛濺和內孔雜物，進入機加工序完成產品加工即可。

所述步驟⑶中堆焊焊材為陶瓷耐磨堆焊焊條，該焊條的公徑為3.2mm、4.0mm、5.0mm，包括焊芯和藥皮；所述藥皮占焊條總重量的重量系數為0.40~0.48；其中

所述焊芯以焊芯總重量為基準，按重量百分比計，其化學成分為：C 2~4%，Cr 9~12%，Mn 1~2%，Nb 0.1~0.3%，Mo 0.3~1%，Ti 0.1~0.4%，V 0.1~1%，Si 0.2~1%，P ≤0.03%，S ≤0.04%，余量為Fe；

所述藥皮以藥皮總重量為基準，按重量百分比計，其化學成分為：大理石18~22%，螢石15~20%，云母+膨潤土20~26%，金紅石+鈦白粉12~15%，鈦鐵5~8%，錳鐵5~8%，硅鐵5~8%，鉻鐵3~6%，鎳1~3%，稀土氧化物1~3%。

所述步驟⑶中多層堆焊條件是指：

A當焊條的公徑為3.2mm時，其對應的焊接電流為110~150安培；當焊條的公徑為4.0mm時，其對應的焊接電流為160~200安培；當焊條的公徑為5.0mm時，其對應的焊接電流為170~230安培；

B電壓范圍為20~28V；

C輥面與焊槍成15°爬坡焊接，輥面與焊嘴間距為10~15mm；

D焊道搭道45%~50%，焊道寬8~14 mm；

E單層堆焊的金屬層厚度不超過6mm；單層圓度誤差不超過1.5mm，累計圓度誤差不超過3mm。

本發(fā)明與現有技術相比具有以下優(yōu)點：

1、本發(fā)明中的陶瓷耐磨堆焊焊條因熔敷金屬含有陶瓷、鈦、鉻、錳、鉬、釩、鈮等，使得材料堆焊層金屬的微觀結構非常細膩，耐磨相呈均勻密排六方結構，形成了相當穩(wěn)定和堅硬的碳化物，使得堆焊層金屬呈現硬度高（焊后初始硬度達HRC68，使用后硬度可達HRC75）、耐磨性能優(yōu)良、耐腐蝕性較好（熔敷金屬含有鉻、鎳等元素，使堆焊層具備一定的耐腐蝕性）的特點。

2、本發(fā)明焊接時不需要預熱，可交直流兩用，焊弧穩(wěn)定、飛濺少、脫渣容易。通過多層堆焊，堆焊厚度可以達32mm，并能保證在磨損、沖擊工況下長期工作不掉塊。

3、本發(fā)明工藝簡單、易于實施。

具體實施方式

耐磨磨輥的堆焊工藝，包括以下步驟：

⑴采用通用鑄造工藝對各牌號合金鋼或鑄鋼進行磨輥鑄造，鑄造后刮平堆焊面，錐面加工至規(guī)定尺寸。

⑵焊前準備：

①肉眼檢查輥面，采用碳棒將鑄造缺陷（沙眼、氣孔、鐵包沙、空洞）刨干凈；

②采用滲透探傷法和超聲波探傷檢測輥身裂紋，確認無裂紋后進行裝卡。

⑶磨輥工作層堆焊：控制所述處理后的磨輥溫度不大于100℃，常溫條件下采用陶瓷耐磨堆焊焊條對所述處理后的磨輥進行多層堆焊。

該堆焊焊材為陶瓷耐磨堆焊焊條，該焊條的公徑為3.2mm、4.0mm、5.0mm，包括焊芯和藥皮；所述藥皮占焊條總重量的重量系數為0.40~0.48；其中

焊芯以焊芯總重量為基準，按重量百分比計，其化學成分為：C 2~4%，Cr 9~12%，Mn 1~2%，Nb 0.1~0.3%，Mo 0.3~1%，Ti 0.1~0.4%，V 0.1~1%，Si 0.2~1%，P ≤0.03%，S ≤0.04%，余量為Fe；

藥皮以藥皮總重量為基準，按重量百分比計，其化學成分為：大理石18~22%，螢石15~20%，云母+膨潤土20~26%，金紅石+鈦白粉12~15%，鈦鐵5~8%，錳鐵5~8%，硅鐵5~8%，鉻鐵3~6%，鎳1~3%，稀土氧化物1~3%。

該陶瓷耐磨堆焊焊條的制備方法采用傳統(tǒng)工藝，即：焊芯打磨去銹、校直→干混藥粉→加入水玻璃濕混→使用濕粉在焊芯上搓制焊條→晾干的焊條在烘箱內烘干→產品檢驗。

多層堆焊條件是指：

A當焊條的公徑為3.2mm時，其對應的焊接電流為110~150安培；當焊條的公徑為4.0mm時，其對應的焊接電流為160~200安培；當焊條的公徑為5.0mm時，其對應的焊接電流為170~230安培；

B電壓范圍為20~28V；

C輥面與焊槍成15°爬坡焊接，輥面與焊嘴間距為10~15mm；

D焊道搭道45%~50%，焊道寬8~14 mm；

E單層堆焊的金屬層厚度不超過6mm；單層圓度誤差不超過1.5mm，累計圓度誤差不超過3mm。

⑷堆焊結束后清理表面飛濺和內孔雜物，進入機加工序完成產品加工即可。

實施例 酒鋼1熱電3#磨煤機磨輥，磨輥已報廢，重新鑄造了磨輥，鑄造基材為ZG20，多層堆焊層為4層，首層焊條公徑為3.2mm，焊接電流為115安培，焊接電壓22V；其余各層所述焊條公徑為4.0mm，焊接電流為128安培，焊接電壓26V；焊道寬9.5~10mm，焊接層間溫度86~95℃，堆焊層總厚度平均20mm。焊后硬度達HRC67，使用一個月后檢查硬度達HRC74，無掉塊。

其中：焊條為陶瓷耐磨堆焊焊條，包括焊芯和藥皮；藥皮占焊條總重量的重量系數為0.46；其中

焊芯以焊芯總重量為基準，按重量百分比計，其化學成分為：C 2.35%，Cr 10.5%，Mn 1.15%，Nb 0.159%，Mo 0.659%，Ti 0.181%，V 0.338%，Si 0.52%，P 0.018%，S 0.019%，余量為Fe；

藥皮以藥皮總重量為基準，按重量百分比計，其化學成分為：大理石20%，螢石17%，云母+膨潤土23%，金紅石+鈦白粉13%，鈦鐵7%，錳鐵6%，硅鐵6%，鉻鐵4%，鎳2%，稀土氧化物2%。

應該理解，這里討論的實施例和實施方案只是為了說明，對熟悉該領域的人可以提出各種改進和變化，這些改進和變化將包括在本申請的精神實質和范圍以及所附的權利要求范圍內。