专利名称：一种抗磨损的磨辊的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种磨辊，特别涉及ー种抗磨损的磨辊。
背景技术：
在煤炭、冶金、矿山、电力、建材、耐火材料、能源等行业，制粉系统使用大量的磨
辊，它作为主要的磨损件，其运行情况的好坏，一定程度上决定了企业的经济效益。本实用新型主要针对火力发电厂的中速磨煤机的磨辊而进行研发的，目前火力发电厂使用的磨辊主要为整体鋳造的高铬铸鉄。随着焊接技术的提高，当高铬铸铁磨损后在其上面反复修补堆焊耐磨合金层，来提高磨辊的使用寿命。目前磨辊的材质主要是高铬铸铁，采用整体鋳造エ艺铸出的毛坯，在后续的机械加工过程中遇到了很多困难，人们往往为了满足易于加工的性能，常降低铬的含量，但铬含量降低后，其硬度和耐磨性变差，这样出现了磨辊的耐磨 性和机械加工性能这ー对矛盾。同时高铬铸铁的脆性决定其抗冲击性能差,铬含量越高,耐磨性越好，脆性越大，铬含量越低，耐磨性越差，韧性越好，这样又出现了抗冲击性和耐磨性的矛盾。通常磨粉系统的磨辊均处在一定的冲击下运行，在我国火电厂，使用的煤质差别较大，造成磨辊往往达不到设计的寿命就失效。同时整体鋳造的高铬铸铁磨辊，其机械加工性能较差，不利于后续处理。堆焊虽然能提高使用寿命，但堆焊设备昂贵，堆焊一次，其寿命增加不大，同时电厂磨辊频繁的更换需要停机，造成极大的经济损失。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能满足各种磨损、冲击等复杂エ况下使用的高性能的磨辊。本实用新型提供的是这样ー种抗磨损的磨辊，由辊套和辊芯组成，所述辊套上的工作面(承受冲击和磨损的区域)由基材层和复合层组成，该复合层由金属基陶瓷颗粒增强复合材料构成。所述金属基陶瓷颗粒增强复合材料由基材金属和硬质陶瓷颗粒块组成，其中硬质陶瓷颗粒块交错成规则网状分布于基材金属中。所述硬质陶瓷颗粒块构成的网状部分的体积占复合层体积的20 80%。这种带有复合层的磨辊中硬质陶瓷颗粒块在磨辊工作区域成规则网状分布，提高其耐冲击和耐磨性能。硬质陶瓷颗粒是氧化铝、碳化硅、碳化钨、氮化硅、氮化钛中的ー种或任意几种，由烧结或粘结而成的硬质陶瓷颗粒块；基材金属为高锰钢、合金钢、高铬钢、普通碳钢、灰铸铁或球墨铸铁。和现有技术相比，本实用新型有以下有益效果本实用新型将硬质陶瓷颗粒块排布成规则网状，在基材金属液的高温作用下，硬质陶瓷颗粒与基材金属液发生冶金化合反应，同时由于硬质陶瓷颗粒的吸热作用，降低了局部的温度，缩短了结晶过程，阻碍了硬质陶瓷颗粒中的元素进ー步扩散，从而使硬质陶瓷颗粒块与基材金属形成良好的冶金过渡结合，界面结合牢固，耐磨性与韧性有机统一，所得磨辊整体性能显著提高，可广泛应用于矿山、电カ、冶金、煤炭、建材等耐磨领域。
图I是本实用新型的磨辊的结构示意图；图2是本实用新型的磨辊的纵面剖视示意图；图3是图I、图2中复合层2的局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进ー步详细说明。实施例I如图I 3，耐磨损的磨辊，由辊套I和辊芯组成，所述辊套I上的工作面(承受冲击和磨损的区域)由基材层和复合层2组成，该复合层2由基材金属3和硬质陶瓷颗粒块4组成，其中硬质陶瓷颗粒块4交错成规则网状分布于基材金属3中；硬质陶瓷颗粒块构成的网状部分的体积占复合层体积的20%。硬质陶瓷颗粒是氧化铝；基材金属为合金钢。实施例2如图I 3，耐磨损的磨辊，由辊套I和辊芯组成，所述辊套I上的工作面(承受冲击和磨损的区域)由基材层和复合层2组成，该复合层2由基材金属3和硬质陶瓷颗粒块4组成，其中硬质陶瓷颗粒块4交错成规则网状分布于基材金属3中；硬质陶瓷颗粒块构成的网状部分的体积占复合层体积的40%。硬质陶瓷颗粒是碳化硅和碳化钨；基材金属为球墨铸铁。实施例3如图I 3，耐磨损的磨辊，由辊套I和辊芯组成，所述辊套I上的工作面(承受冲击和磨损的区域)由基材层和复合层2组成，该复合层2由基材金属3和硬质陶瓷颗粒块4组成，其中硬质陶瓷颗粒块4交错成规则网状分布于基材金属3中；硬质陶瓷颗粒块构成的网状部分的体积占复合层体积的80%。硬质陶瓷颗粒是碳化钨、氮化硅和氮化钛；基材金属为尚猛钢。
权利要求1. 一种抗磨损的磨辊，由辊套和辊芯组成，其特征在于所述辊套上的工作面由基材 层和复合层组成，该复合层由金属基陶瓷颗粒增强复合材料构成。
专利摘要本实用新型提供一种抗磨损的磨辊，由辊套和辊芯组成，所述辊套上的工作面由基材层和复合层组成，该复合层由基材金属和硬质陶瓷颗粒块组成，其中硬质陶瓷颗粒块交错成规则网状分布于基材金属中。本实用新型将硬质陶瓷颗粒块排布成规则网状，在基材金属液的高温作用下，硬质陶瓷颗粒与基材金属液发生冶金化合反应，同时由于硬质陶瓷颗粒的吸热作用，降低了局部的温度，缩短了结晶过程，阻碍了硬质陶瓷颗粒中的元素进一步扩散，从而使硬质陶瓷颗粒块与基材金属形成良好的冶金过渡结合，界面结合牢固，耐磨性与韧性有机统一，所得磨辊整体性能显著提高，可广泛应用于矿山、电力、冶金、煤炭、建材等耐磨领域。
文档编号B02C15/00GK202570267SQ20112056190
公开日2012年12月5日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者李祖来, 蒋业华, 隋育栋, 岑启宏, 周荣 申请人:昆明理工大学