[发明专利]超大尺寸双辊破碎机用高铬合金辊轴及其制造方法

说明书

本发明属于机械制造技术领域，具体涉及一种超大尺寸双辊破碎机用高铬合金辊轴及其制造方法。所述辊轴的外径1001‑1400mm，壁厚141‑200mm，包括如下质量百分比的化学成分：碳1.9‑2.4％，硅1.0％，锰0.5‑1.2％，硫0.05％，磷0.05％，铬13.0‑17.0％，镍2.0‑3.0％，钼0.3‑0.5％，铜0.1‑1.0％，钛0.1％，钒0.1％，铌0.1％，0.01％钛+钒+铌0.1％，其余为铁和不可避免的杂质。克服了超大尺寸辊轴在制造过程中容易开裂、成品率低的问题，制备的超大尺寸双辊破碎机用高铬合金辊轴硬度高、韧性好，使用寿命长；其制造方法科学合理，简单易行。

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，具体涉及一种超大尺寸双辊破碎机用高铬合金辊轴及其制造方法，该超大尺寸双辊破碎机主要用于冶金、水泥、建材、耐火材料、磨料等领域。

背景技术

双辊破碎机是利用两组单独传动的辊轴，相对旋转产生的挤轧力和磨剪力来破碎物料的机械设备。当物料进入机器的破碎腔以后，物料受到转动辊轴的啮力作用，使物料被逼通过两辊之间，同时受到辊轴的挤轧和剪磨，物料即开始碎裂，碎裂后的小颗粒沿着辊子旋转的切线，通过两辊轴的间隙，向机器下方抛出，超过间隙的大颗粒物料，继续被破碎成小颗粒排出。

为提高生产效率，双辊破碎机的辊轴设计尺寸越来越大，直径达到1000mm以上，为延长辊轴的使用寿命，辊轴整体采用同种耐磨材料，且厚度达到140mm以上。这种超大尺寸的辊轴既要求有高的硬度和耐磨性以保证有长久的应用时间，又要求有较高的韧性，在破碎含水物料时还要求具有良好的耐蚀性。

目前，用于制造辊轴的材料主要有高锰钢、低合金耐磨钢和抗磨白口铸铁。高锰钢和低合金耐磨钢韧性好，但耐磨性和耐蚀性不足。抗磨白口铸铁硬度高、耐磨性好，但韧性不足，在制造超大尺寸辊轴时容易开裂，成品率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种超大尺寸双辊破碎机用高铬合金辊轴，克服大尺寸辊轴在制造过程中容易开裂、成品率低的问题，制备的超大尺寸双辊破碎机用高铬合金辊轴硬度高、韧性好，使用寿命长；本发明同时提供其制造方法，科学合理，简单易行。

本发明所述的超大尺寸双辊破碎机用高铬合金辊轴，辊轴的外径1001-1400mm，壁厚141-200mm，包括如下质量百分比的化学成分：

碳1.9-2.4％，硅1.0％，锰0.5-1.2％，硫0.05％，磷0.05％，铬13.0-17.0％，镍2.0-3.0％，钼0.3-0.5％，铜0.1-1.0％，钛0.1％，钒0.1％，铌0.1％，0.01％钛+钒+铌0.1％，其余为铁和不可避免的杂质。

优选地，包括如下质量百分比的化学成分：

碳1.9-2.2％，硅0.8％，锰0.5-1.0％，硫0.04％，磷0.04％，铬13.0-16.0％，2.0-2.6％，钼0.3-0.4％，铜0.2-0.8％，钛0.08％，钒0.08％，铌0.08％，0.01％钛+钒+铌0.08％，其余为铁和不可避免的杂质。

进一步优选地，包括如下质量百分比的化学成分：

碳1.9-2.1％，硅0.8％，锰0.5-1.0％，硫0.04％，磷0.04％，铬13.0-15.0％，镍2.2-2.4％，钼0.3-0.4％，铜0.3-0.4％，钛0.05％，钒0.05％，铌0.05％，0.01％钛+钒+铌0.05％，其余为铁和不可避免的杂质。

本发明所述的超大尺寸双辊破碎机用高铬合金辊轴的制造方法，包括以下步骤：

(1)电炉熔炼：将碳、废钢、钒铁、钛铁、铌铁、铬铁、钼铁、铜、纯镍或镍铁按化学成分配料放入电炉中熔化，熔清后加入锰铁，调整成分合格后，加入占钢水质量的0.10-0.20％的铝脱氧后出炉；