一种磨辊的制造/再制造耐磨材料及其制备方法与流程

文档序号:12437842阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种磨辊的制造/再制造耐磨材料及其制备方法,其特征在于:

磨辊由辊体、基体耐磨层、过渡层和辊面耐磨层耦合而成。

2.根据权利要求1所述的一种多尺度耦合磨辊的制造/再制造耐磨材料及其制备方法,其特征在于:

芯部辊体材料采用具有韧性的42CrMo、37CrMo、35CrMo、40Cr低合金钢,球墨铸铁或者废旧磨辊,在芯部材料外部通过铸造复合一层质量百分数(%)为:C:1.75~3.0,Cr:12.0~18.0,B:0.2~2.0,Mn:0.4~0.8,Si:0.4~1.2,Ni:0.30~0.80,Mg:0.02~0.04,Ce:0.03~0.05,Ti:0.05~0.10,N:0.006~0.015,S<0.04,P<0.04,余量Fe的高耐磨改性含硼高铬铸铁基体耐磨层;采用电炉熔炼,其制造工艺步骤是:

①将普通废钢和铬铁混合加热熔化,钢水熔清后加入硅铁和锰铁,硅铁和锰铁加入10分钟后,再加入硼铁;其中铬、硼、锰、硅和钛分别以铬铁、硅铁、锰铁、钛铁和硼铁形式加入,而镁和镍以镁镍合金形式加入,铈以铈基稀土硅铁形式加入,氮以含氮铬铁形式加入;

②炉前调整成分合格后将温度升至1550~1650℃,加入占钢水质量0.1%~0.12%的铝脱氧,随后加入钛铁和镁镍合金2~5分钟后出炉;

③将铈基稀土硅铁、含氮铬铁破碎至粒度为10~12mm的小块,经150~250℃烘干后,置于浇包底部,用包内冲入法对钢水进行微合金化处理;

④将具有韧性的42CrMo、37CrMo、35CrMo、40Cr低合金钢,球墨铸铁或者废旧磨辊芯部材料进行表面清理,然后在表面涂覆一层硅质防氧化涂料后,采用加热炉将其加热到650~950℃,然后将其吊出放入铸型中;

⑤钢水温度降至1450~1550℃,直接浇入放置有预热后的辊芯的铸型中,钢水浇注1~10小时后开箱空冷;

⑥高耐磨改性含硼高铬铸铁基体耐磨层材料进行淬火和回火热处理,淬火加热温度为950~1050℃,保温时间2~6小时,空冷至温度低于200℃进行回火热处理,回火加热温度为400~500℃,回火保温时间4~15小时,炉冷至温度低于200℃后,最后空气冷却至室温;

然后对铸造好的复合磨辊基体耐磨层材料进行表面清理、内部探伤及预热,预热温度控制在350℃~400℃之间,过渡层采用市售的低碳钢焊丝、奥氏体不锈钢焊丝,通过堆焊方式将其堆焊到高耐磨改性含硼高铬铸铁耐磨层基体上,堆焊层厚度为2~5mm;

在过渡层表面再进行堆焊辊面耐磨形态层材料,辊面耐磨形态层材料采用质量百分数(%)为:C:2.3~3.5,Cr:14.0~26.0,Ni:1.5~2.0,Nb:0.8~2.0,Mo:1.3~2.0,Si:1.2~2.3,Ti:1.0~1.7,V:0.3~1.0,B:0.2~1.5,S<0.007,P<0.015,余量为Fe 的药芯焊丝堆焊成型,堆焊层厚度为5~15mm。

3.根据权利要求1所述的一种磨辊的制造/再制造耐磨材料及其制备方法,其特征在于:

堆焊后将多尺度耦合复合磨辊放入温度为200℃的炉内进行1.5~5.0h的保温,再装炉进行退火,退火温度为500~600℃,随炉缓冷至100℃时出炉空冷。

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