四輥破碎機(jī)復(fù)合輥皮及其制作工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開的是冶金設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域的一種四輥破碎機(jī)的復(fù)合輥皮及其制作工藝。該復(fù)合輥皮包括三層，由內(nèi)向外依次為輥皮本體、過渡層和保護(hù)層，過渡層采用硬度在HRC30～40之間的焊絲堆焊而成，保護(hù)層采用硬度在HRC50～55之間的焊絲堆焊而成，最后再通過整體退火處理提高其硬度。本發(fā)明專利技術(shù)的有益效果是，通過在原有的輥皮外設(shè)置過渡層和保護(hù)層，保護(hù)層具有很高的硬度，耐磨、抗沖擊性強(qiáng)，過渡層則能在輥皮本體與保護(hù)層之間形成良好的硬度過渡，使整個(gè)輥皮具有一定韌性。過渡層和保護(hù)層采用特定的工藝進(jìn)行堆焊，使各堆焊層能有機(jī)的熔合在一起，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，兼具高硬度和高韌性，大幅提高了輥皮的使用壽命，節(jié)約了成本。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及冶金設(shè)備制造
，尤其涉及一種四輥破碎機(jī)的復(fù)合輥皮及其制作工藝。
技術(shù)介紹
四輥破碎機(jī)是鋼廠燒結(jié)系統(tǒng)中煤和焦碳破碎的主要設(shè)備，利用上、下兩組破碎輥相對旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的碾壓力來破碎物料，一般上輥間隙10mm，下輥間隙3mm，通過調(diào)整上、下輥?zhàn)拥拈g隙來達(dá)到物料粒度要求。破焦輥工作時(shí)其壓力在10?15MP，屬于高應(yīng)力磨料磨損狀態(tài)，對于破焦輥不僅要有很好耐磨性、抗沖擊性，同時(shí)還要有較高的強(qiáng)度和抗擠壓性能。破焦輥由軸、輪箍、推力環(huán)、拉桿和輥皮等組成，其中輥皮在破焦輥組成中是易損件，與物料直接接觸，在工作中受磨粒磨損和擠壓，正常使用壽命為3?8個(gè)月，而目前使用的破焦輥輥皮主要有兩種，一種是采用ZG35CrMnSi整體鑄造，通過調(diào)質(zhì)處理后直接使用，表面硬度低，使用壽命一般在3?5個(gè)月；另一種是采用ZG270-500整體鑄造，然后在輥皮上車制堆焊槽，堆焊高鉻合金材料，這種輥?zhàn)与m然耐磨性很好，表面硬度可達(dá)到HRC58?62，但由于高鉻合金材料韌性極差，所以使用過程中易出現(xiàn)大面積皸裂、甚至掉塊，使用壽命一般在6?8個(gè)月。因此為了提高輥?zhàn)拥氖褂脡勖瑴p少設(shè)備維護(hù)和檢修周期，降低生產(chǎn)成本，尋求一種新的四輥破碎機(jī)輥皮尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為克服現(xiàn)有破焦輥輥皮硬度低的耐磨性差，硬度高的韌性又差等不足，本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是:提供一種耐磨性好，同時(shí)又具有一定韌性的復(fù)合輥皮以及制作該復(fù)合輥皮的工藝。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:四輥破碎機(jī)復(fù)合輥皮，包括輥皮本體，在所述輥皮本體的表面設(shè)有堆焊槽，輥皮本體外部設(shè)有過渡層，過渡層的外部設(shè)有保護(hù)層，所述過渡層為硬度在HRC30?40之間的焊絲堆焊而成，保護(hù)層為硬度在HRC50?55之間的焊絲堆焊而成。制作該四輥破碎機(jī)復(fù)合輥皮的工藝，包括以下步驟:1、采用ZG35CrMnSi材料利用消失模鑄造輥皮本體；I1、利用機(jī)床加工出輥皮本體的外圓，并在輥皮本體的表面加工出堆焊槽；II1、將輥皮本體固定到堆焊機(jī)床上，在260±20°C的溫度下加熱四小時(shí)后，采用硬度在HRC30?40之間的焊絲在輥皮本體表面進(jìn)行堆焊，形成過渡層，堆焊過程中進(jìn)行保溫;IV、在步驟III結(jié)束后，繼續(xù)加熱保持堆焊層溫度多260°C，然后采用硬度在HRC50?55之間的焊絲在過渡層的表面再次進(jìn)行堆焊，形成保護(hù)層，堆焊過程中進(jìn)行保溫；V、步驟IV結(jié)束后將整個(gè)復(fù)合輥皮加熱至350°C ±20°C，均溫保持4?5小時(shí)，然后用保溫材料包裹好轉(zhuǎn)入到退火爐中進(jìn)行退火處理；V1、退火完成后，在機(jī)床上加工復(fù)合輥皮的外圓，輥面粗造度達(dá)到使用要求。更具體的是，步驟II中所述的堆焊槽在輥皮本體表面加工成螺旋結(jié)構(gòu)。更具體的是，步驟III中的過渡層順著螺旋結(jié)構(gòu)的堆焊槽進(jìn)行堆焊，過渡層至少堆焊兩層，過渡層總體厚度不低于3mm。更具體的是，步驟IV中所述的保護(hù)層采用螺旋移動(dòng)的方式進(jìn)行堆焊，保護(hù)層至少堆焊16層，相鄰兩層焊縫相互錯(cuò)開，保護(hù)層總厚度不低于25mm。本專利技術(shù)的有益效果是:通過在原有的輥皮外設(shè)置過渡層和保護(hù)層，保護(hù)層具有很高的硬度，耐磨、抗沖擊性強(qiáng)，過渡層則能在輥皮本體與保護(hù)層之間形成良好的硬度過渡，使整個(gè)輥皮具有一定韌性。過渡層和保護(hù)層采用特定的工藝進(jìn)行堆焊，使各堆焊層能有機(jī)的熔合在一起，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，兼具高硬度和高韌性，大幅提高了輥皮的使用壽命。【附圖說明】圖1是本專利技術(shù)復(fù)合輥皮的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術(shù)堆焊槽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本專利技術(shù)保護(hù)層各層間的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記為，1-輥皮本體，2-過渡層，3-保護(hù)層，11-堆焊槽，31-焊縫。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)進(jìn)一步說明。如圖1、圖2所示，本專利技術(shù)所涉及的復(fù)合輥皮，包括輥皮本體I，在所述輥皮本體I的表面設(shè)有堆焊槽11，輥皮本體I外部設(shè)有過渡層2，過渡層2的外部設(shè)有保護(hù)層3，所述過渡層2為硬度在HRC30?40之間的焊絲堆焊而成，保護(hù)層3為硬度在HRC50?55之間的焊絲堆焊而成。設(shè)置堆焊槽11，能保證過渡層2與輥皮本體I能充分接觸，提高焊接的穩(wěn)定性。保護(hù)層3位于最外層，為了滿足工作要求，需要很高的強(qiáng)度和耐磨性，采用硬度在HRC50?55之間的焊絲便能滿足要求。為了減少?zèng)_擊，避免保護(hù)層發(fā)生皸裂，在輥皮本體I與保護(hù)層3之間設(shè)置了過渡層2，硬度在HRC30?40之間的焊絲堆焊的過渡層具有一定韌性，能形成良好的硬度過渡，對保護(hù)層3和輥皮本體I都具有一定保護(hù)作用。制作該復(fù)合輥皮的工藝，包括以下步驟:1、采用ZG35CrMnSi材料利用消失模鑄造輥皮本體；I1、利用機(jī)床加工出輥皮本體的外圓，并在輥皮本體的表面加工出堆焊槽；II1、將輥皮本體固定到堆焊機(jī)床上，在260±20°C的溫度下加熱四小時(shí)后，采用硬度在HRC30?40之間的焊絲在輥皮本體表面進(jìn)行堆焊，形成過渡層，堆焊過程中進(jìn)行保溫;IV、在步驟III結(jié)束后，繼續(xù)加熱保持堆焊層溫度多260°C，然后采用硬度在HRC50?55之間的焊絲在過渡層的表面再次進(jìn)行堆焊，形成保護(hù)層，堆焊過程中進(jìn)行保溫；V、步驟IV結(jié)束后將整個(gè)復(fù)合輥皮加熱至350°C ±20°C，均溫保持4?5小時(shí)，然后用保溫材料包裹好轉(zhuǎn)入到退火爐中進(jìn)行退火處理；V1、退火完成后，在機(jī)床上加工復(fù)合輥皮的外圓，輥面粗造度達(dá)到使用要求。由于ZG35CrMnSi常用于承受沖擊，受磨損的零件，綜合性能較好，適用于輥皮本體1，即使在保護(hù)層3全部耗盡的情況下，輥皮本體I仍然可以使用3個(gè)月左右。在鑄造過程不能有夾渣、夾砂、氣孔等鑄造缺陷出現(xiàn)。在對輥皮本體I進(jìn)行外圓加工的時(shí)候應(yīng)盡量為后續(xù)的堆焊留下足夠的空間，表面的堆焊槽應(yīng)盡量密集一些，增加堆焊的過渡層2與輥皮本體I的接觸面積，從而提高焊接的穩(wěn)定性。最好將堆焊槽11設(shè)置為繞著輥體表面的螺旋結(jié)構(gòu)，如圖2所示，一方面便于加工，另一方面也為后續(xù)的堆焊提供方便，堆焊過渡層2的時(shí)候可以沿著堆焊槽11進(jìn)行，使堆焊效率更高。在進(jìn)行過渡層2和保護(hù)層3堆焊的時(shí)候，需要在260°C左右的恒溫下進(jìn)行，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)證明在這個(gè)溫度下堆焊能到達(dá)一個(gè)最佳的焊接效果，輥皮本體I與焊絲金屬液能熔合的更充分，穩(wěn)定性更好。為了起到一定的緩沖過渡作用，所述過渡層2至少應(yīng)堆焊兩層，整體厚度不低于3_。保護(hù)層3因需要很高的耐沖擊性，至少應(yīng)堆焊16層，相鄰兩層焊縫相互錯(cuò)開，如圖3所示，保護(hù)層總厚度不低于25mm，保護(hù)層3同樣也采用螺旋形式進(jìn)行焊接，相鄰兩層焊縫錯(cuò)開的布置，避免了應(yīng)力集中和受力不均等問題，有利于提高穩(wěn)定性。最后再對其進(jìn)行退火處理，進(jìn)一步提高了保護(hù)層的強(qiáng)度。本復(fù)合輥皮在使用的時(shí)候主要靠外部的保護(hù)層3進(jìn)行碾壓工作，當(dāng)保護(hù)層3磨出溝槽后，可將破碎輥直接在車床上去除輥皮上磨出的溝槽，即可多次重復(fù)使用，就算保護(hù)層3和過度層2都被磨損后，最里層的輥皮本體I還可以繼續(xù)使用3個(gè)月左右，所以整個(gè)復(fù)合輥皮的使用壽命可達(dá)到2年左右，相比與傳統(tǒng)輥皮3?8各月的使用壽命有顯著的提高，不僅大大節(jié)省了成本，也提高了工作效率，具有很好的應(yīng)用前景。【主權(quán)項(xiàng)】1.四輥破碎機(jī)復(fù)合輥皮，包括輥皮本體(I)，其特征是:在所述輥皮本體(I)的表面設(shè)有堆焊槽(11)，輥皮本體⑴外部設(shè)有過渡層(2)，過渡層⑵的外部設(shè)有保護(hù)層(3)，所述過渡層(2)為硬度在HRC30?40之間的焊絲堆焊而成，保本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
四輥破碎機(jī)復(fù)合輥皮，包括輥皮本體(1)，其特征是：在所述輥皮本體(1)的表面設(shè)有堆焊槽(11)，輥皮本體(1)外部設(shè)有過渡層(2)，過渡層(2)的外部設(shè)有保護(hù)層(3)，所述過渡層(2)為硬度在HRC30～40之間的焊絲堆焊而成，保護(hù)層(3)為硬度在HRC50～55之間的焊絲堆焊而成。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：夏均，李強(qiáng)，劉宏，范文輝，邵玉川，楊忠貴，羅勇，陳波，
申請(專利權(quán))人：四川鴻艦重型機(jī)械制造有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：四川;51