[发明专利]一种耐磨挤压辊

说明书

本发明涉及辊压机技术领域，提供一种耐磨挤压辊，包括辊体、复合耐磨层、整体堆焊层，复合耐磨层是由陶瓷增强体镶铸进钢铁材料中构成，陶瓷增强体露出钢铁材料一定高度，其间隙内堆焊有高耐磨性材料构成的填充堆焊层，整体堆焊层堆焊有高耐磨性材料，复合耐磨层与整体堆焊层平齐，复合耐磨层的个数与辊压机的落料口数目一致。本发明根据挤压辊正对落料口部位和其余部位所受磨损程度的不同，设计出辊体表面的复合耐磨层和整体堆焊层，两部分的耐磨性与挤压辊的磨损曲线相吻和，可使挤压辊表面的耐磨层几乎同时磨损完毕，整个耐磨层使用寿命相匹配，有利于在线修复，是辊压机挤压辊方面的创新。

技术领域

本发明涉及辊压机技术领域，特别是一种耐磨挤压辊。

背景技术

辊压机作为一种高效节能的粉碎设备己经在水泥、建材、矿山、电力、煤炭、化工等行业得到广泛应用，随着辊压机技术的发展，辊压机能使粉碎系统生产效率提高4倍，能耗降低20%左右。辊压机工作时，两个相向运动的挤压辊在液压系统的作用下，产生巨大挤压力，将物料粉碎，辊面此时需承受300MPa左右的压力，与物料产生强烈的摩擦，并受到物料的冲击力，由于所破碎的粉料硬度高，物料流量大，辊压机的挤压辊磨损严重。随着国家建设的迅速发展，对矿物等原材料的需求日益增强，挤压辊的消耗量也逐年上升。但传统的挤压辊，因其使用寿命短，制造工艺难度大，成本高，修复时间长，修复成本高、难以大型化等问题，难以满足当今市场的需要。

传统的挤压辊全部采用铸造或锻造后再进行堆焊的形式，这种挤压辊耐磨性较差，使用过程中需要不断的修补堆焊，需花费大量的人力、物力，且挤压辊的使用寿命短，造成停窑时间较长，从而影响生产进度，生产效率低。

为了解决所面临的问题，一种耐磨金属陶瓷挤压辊随之产生。它是利用金属材料的高韧性来提高抗冲击和抗剪切力，利用复合材料区的陶瓷颗粒为抗磨介质以增大耐磨性。这种挤压辊耐磨性、耐压力和耐冲击性能较好，且具有一定耐高温性能，适用于更严酷的工况条件。但由于受铸造工艺要求，制造成本高，且陶瓷颗粒难以分布均匀，造成整块从辊皮上脱落。且先将柱状或棱状陶瓷制成预制复合体，再将其嵌入辊面设有的凹槽中，这种挤压辊虽能有效提高使用周期，但存在陶瓷件凸起后易崩断、在巨大压应力、切应力共同作用下，陶瓷件有从耐磨金属中被挤出的危险。

中国专利CN108202209A公开了一种高耐磨抗冲击辊皮衬板和挤压辊的制备方法，通过复合镶铸技术和堆焊方法，将合金钢、硬质合金和堆焊高耐磨材料三者复合，使产品具有良好的抗冲击和抗磨损能力，同时磨损表面能通过堆焊方式在线修复。但该专利存在如下问题：①利用复合镶铸技术，先将硬质合金棒镶铸入韧性和可焊性均较好的合金钢中（见说明书第0004段），在磨辊工作一段时间后，硬质合金棒中间的堆焊金属会磨损大部分，这样就存在着硬质合金棒被整条挤出的可能，这在工作状态下是非常危险的；②挤压辊工作一段时间后，整个挤压辊表面耐磨层的磨损状况不同，整个耐磨层使用寿命不匹配，在线修复时机不易掌握，修复次数则相应增多，提高了制造成本，降低了生产效率。

中国专利CN102441462A公开了一种高耐磨辊压机挤压辊及其制造工艺，属于挤压辊技术领域，在挤压辊的表面加工出圆形槽，槽的间距3-6mm，在槽内镶嵌硬质合金圆柱，硬质合金圆柱高于挤压辊表面2mm，然后通过钎焊的方法将硬质合金与挤压辊连接，挤压辊上钎焊上硬质合金后，耐磨性较堆焊方法大大提高，使用寿命长，减少了挤压辊更换次数，提高了设备利用率。但该专利存在如下问题：①硬质合金与挤压辊的焊接是一个钎焊过程，硬质合金圆柱、挤压辊辊体（中碳合金钢）、铜基钎料三者之间不会形成冶金结合，势必造成其连接强度不高，生产过程中挤压辊辊体（中碳合金钢）首先会磨损，硬质合金圆柱则很容易凸出辊面，仍存在硬质合金圆柱脆断的危险；②挤压辊工作时，其磨损区域（磨损带）是有分布区别的，有的地方磨损严重，有的地方则磨损较轻，这样造成整个挤压辊的磨损状况不同，有的地方已不能工作，有的地方仍处于完好状态，整个耐磨层使用寿命不匹配，挤压辊的使用寿命低。