[发明专利]破碎辊辊面复熔浇铸耐磨合金层方法

说明书

技术领域

本发明涉及辊子浇铸耐磨合金层技术领域，具体属于破碎辊辊面复熔浇铸耐磨合金层方法。

背景技术

中、大型双辊、四辊破碎机辊子因长时间挤压粉碎矿石、烧结矿、焦粉等工业原料，受压达100-120Mpa，这样辊子既要有良好的韧性，辊面又要具有良好的硬度、抗磨性和抗疲劳性。传统的辊子一般为碳钢或低合金钢制造，辊面多采取硬化处理或堆焊工艺，一般硬层只有0.3—5mm，且堆焊工艺的硬层抗疲劳性不够、容易剥落。

发明内容

本发明的目的是提供了破碎辊辊面复熔浇铸耐磨合金层方法，克服了现有技术的不足，采用预热浇铸达到复熔效果，将破碎辊辊面加上耐磨合金层，增加了辊子的整体性，使该产品达到了内柔外刚的特点，整体具有更高的机械性能，提高了辊子使用寿命。

本发明采用的技术方案如下：

破碎辊辊面复熔浇铸耐磨合金层方法，所述的该方法，第一步，辊子辊芯采用低合金钢整体铸造，其长度长于辊身，设定位芯头长度，复熔浇铸前先造好型腔。

第二步，辊芯在箱式炉或井式炉内加热至800℃—950℃，用冶金行吊将其下入型腔内立即盖上盖箱锁紧箱体，并压上合金钢水重量70%的压铁。

第三步，将第二步已冶炼好的耐磨合金钢水包，吊至砂箱浇口前进行浇铸，钢温控制在1450℃，采用快浇慢补的浇铸工艺。

第四步，此时辊芯表面的温度已缓冷至650℃—750℃，接触钢水后以1mm/min的热浸向芯内梯度复熔，铸件成型后，经加工后合金铁基与钢基的复熔梯度深度为壁厚的1/50—3/50mm。

第五步，整体复合型辊子经清砂、打磨进行等温完全退火，加工成型后经等温淬火在950°-1000℃保温完成后进行风冷或空冷，再加热至250度保温回火，消除内应力。

所述的第四步辊芯表面的温度在700℃时接触钢水，合金铁基与钢基的复熔梯度深度为壁厚的2/50mm。

所述的等温淬火的升温工艺为分级升温100℃/h。

与已有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明采取热预热复熔浇铸，将破碎辊辊面加上耐磨合金层，提高了辊轴使用寿命。轴芯部硬度HB200°-250°、力学性能200-275Mpa。辊面合金层，硬度HRC≥62°力学性能：抗弯强度970-7330Mpa，冲击韧度达15-21J/cm²,金相组织表现为（Fe.Cr）₃C＋S＋少量Mo，共晶碳化物M₇C₃＋二次碳化物＋马氏体＋残余奥氏体。

附图说明

图1为本发明的生产设备结构示意图；

图2为本发明的合金辊子结构示意图；

图3为本发明的热处理工艺曲线图。

具体实施方式

图1中的标号，压铁1、垂直浇道2、盖箱3、锁紧钢丝4、中箱5、底箱6、定位芯头7、预热过辊芯8、型腔9、补缩保温帽口10

图2中的标号，低合金钢辊芯11、梯度复熔层12、合金耐磨层13

参见附图，破碎辊辊面复熔浇铸耐磨合金层方法，该方法，第一步，辊子辊芯采用低合金钢整体铸造，其长度长于辊身，设定位芯头长度。复熔浇铸前先造好型腔。

第二步，辊芯在箱式炉或井式炉内加热至800℃—950℃，用冶金行吊将其下入型腔内立即盖上盖箱锁紧箱体，并压上合金钢水重量70%的压铁。

第三步，将第二步已冶炼好的耐磨合金钢水包，吊至砂箱浇口前进行浇铸，钢温控制在1450℃，采用快浇慢补的浇铸工艺。

第四步，辊芯表面的温度已缓冷至650℃-750℃接触钢水后以1mm/min的热浸向芯内梯度复熔，铸件成型后，经加工后合金铁基与钢基的复熔梯度深度为壁厚的1/50-3/50mm。

第五步，整体复合型辊子经清砂、打磨进行等温完全退火，加工成型后经等温淬火在950°-1000℃保温完成后进行风冷或空冷，再加热至250度保温回火，消除内应力。

轴芯部硬度HB200°-250°、力学性能200-275Mpa。辊面合金层，硬度HRC≥62°力学性能：抗弯强度970-7330Mpa，冲击韧度达15-21J/cm²,金相组织表现为（Fe.Cr）₃C＋S＋少量Mo，共晶碳化物M₇C₃＋二次碳化物＋马氏体＋残余奥氏体。