[发明专利]一种具有仿生耦合耐磨表层的水泥磨辊及其制作方法

摘要

本发明涉及水泥粉磨用的磨辊，特别是一种具有仿生耦合耐磨表层的水泥磨辊及其制备方法。其仿生耦合耐磨表层模拟天然生物耦合耐磨原理，由仿生耦合强化层、强化层下部的耐磨层、过渡层组成；仿生耦合强化层由毫米级的凸包、条纹、波纹、网格或鳞片状非光滑形态和嵌入式结构协同组合而成；首先，在芯部母体表面用药芯焊丝电弧堆焊方法制备过渡层，厚度为10～25毫米；然后，改变焊接材料，在过渡层表面进一步堆焊出耐磨层，厚度为5～15毫米；最后，制备仿生耦合强化层，实现磨辊表面形态、结构与软硬相间组织、材料之间的耦合，显著提高表面的耐磨性和粉磨效果。与相同基体材料的光滑表面磨辊比较，仿生耦合磨辊使用寿命提高1.5～3倍。

主权项

一种具有仿生耦合耐磨表层的水泥磨辊，由仿生耦合耐磨表层和具有韧性的芯部材料复合而成，仿生耦合耐磨表层由仿生耦合强化层、强化层下部的耐磨层、过渡层组成，其特征在于，所述仿生耦合强化层是具有毫米级的凸包、条纹、波纹、网格或鳞片状非光滑形态和嵌入式结构协同作用的仿生耦合表面，用含以下成分的高铬铸铁耐磨焊丝堆焊而成，焊丝成分范围按wt％为：21.2‑26.8％Cr，3.8‑5.6％C，0.4‑0.8％Si，0.6‑1.2％Mn，0.006％S，0.013％P，余量为Fe；耐磨层成分与强化层一致，由焊接材料堆焊制成；仿生耦合磨辊的过渡层是按以下成分的高铬高锰奥氏体焊接材料堆焊而成，材料成分范围按wt％为：0.3‑1.0％C，10‑13％Mn，10‑14％Cr，0.4‑0.8％Si，0.006％S，0.014％P，余量为Fe。