專利名稱：破碎輥輥面復熔澆鑄耐磨合金層方法
技術領域：
本發明涉及輥子澆鑄耐磨合金層技術領域，具體屬于破碎輥輥面復熔澆鑄耐磨合金層方法。
背景技術：
中、大型雙輥、四輥破碎機輥子因長時間擠壓粉碎礦石、燒結礦、焦粉等工業原料，受壓達100-120Mpa，這樣輥子既要有良好的韌性，輥面又要具有良好的硬度、抗磨性和抗疲勞性。傳統的輥子一般為碳鋼或低合金鋼制造，輥面多采取硬化處理或堆焊工藝，一般硬層只有O. 3 — 5mm，且堆焊工藝的硬層抗疲勞性不夠、容易剝落
發明內容
本發明的目的是提供了破碎輥輥面復熔澆鑄耐磨合金層方法，克服了現有技術的不足，采用預熱澆鑄達到復熔效果，將破碎輥輥面加上耐磨合金層，增加了輥子的整體性，使該產品達到了內柔外剛的特點，整體具有更高的機械性能，提高了輥子使用壽命。本發明采用的技術方案如下破碎輥輥面復熔澆鑄耐磨合金層方法，所述的該方法，第一步，輥子輥芯采用低合金鋼整體鑄造，其長度長于輥身，設定位芯頭長度，復熔澆鑄前先造好型腔。第二步，輥芯在箱式爐或井式爐內加熱至800°C — 950°C，用冶金行吊將其下入型腔內立即蓋上蓋箱鎖緊箱體，并壓上合金鋼水重量70%的壓鐵。第三步，將第二步已冶煉好的耐磨合金鋼水包，吊至砂箱澆口前進行澆鑄，鋼溫控制在1450°C，采用快澆慢補的澆鑄工藝。第四步，此時輥芯表面的溫度已緩冷至650°C — 750°C，接觸鋼水后以lmm/min的熱浸向芯內梯度復熔，鑄件成型后，經加工后合金鐵基與鋼基的復熔梯度深度為壁厚的1/50一3/50mm。第五步，整體復合型輥子經清砂、打磨進行等溫完全退火，加工成型后經等溫淬火在950° -1000°C保溫完成后進行風冷或空冷，再加熱至250度保溫回火，消除內應力。所述的第四步輥芯表面的溫度在700°C時接觸鋼水，合金鐵基與鋼基的復熔梯度深度為壁厚的2/50mm。所述的等溫淬火的升溫工藝為分級升溫100°C /h。與已有技術相比，本發明的有益效果如下本發明采取熱預熱復熔澆鑄，將破碎輥輥面加上耐磨合金層，提高了輥軸使用壽命。軸芯部硬度HB200。-250°、力學性能200-2751^&。輥面合金層，硬度服0 62°力學性能抗彎強度970-7330Mpa，沖擊韌度達15-21J/cm2，金相組織表現為(Fe. Cr) 3C + S +少量Mo,共晶碳化物M7C3 + 二次碳化物+馬氏體+殘余奧氏體。


圖I為本發明的生產設備結構示意圖；圖2為本發明的合金輥子結構示意圖；圖3為本發明的熱處理工藝曲線圖。
具體實施例方式圖I中的標號，壓鐵I、垂直澆道2、蓋箱3、鎖緊鋼絲4、中箱5、底箱6、定位芯頭7、預熱過輥芯8、型腔9、補縮保溫帽口 10圖2中的標號,低合金鋼棍芯11、梯度復熔層12、合金耐磨層13參見附圖，破碎輥輥面復熔澆鑄耐磨合金層方法，該方法，第一步，輥子輥芯采用低合金鋼整體鑄造，其長度長于輥身，設定位芯頭長度。復熔澆鑄前先造好型腔。
第二步，輥芯在箱式爐或井式爐內加熱至800°C — 950°C，用冶金行吊將其下入型腔內立即蓋上蓋箱鎖緊箱體，并壓上合金鋼水重量70%的壓鐵。第三步，將第二步已冶煉好的耐磨合金鋼水包，吊至砂箱澆口前進行澆鑄，鋼溫控制在1450°C，采用快澆慢補的澆鑄工藝。第四步，輥芯表面的溫度已緩冷至650°C _750°C接觸鋼水后以lmm/min的熱浸向芯內梯度復熔，鑄件成型后，經加工后合金鐵基與鋼基的復熔梯度深度為壁厚的l/50_3/50mm。第五步，整體復合型輥子經清砂、打磨進行等溫完全退火，加工成型后經等溫淬火在950° -1000°C保溫完成后進行風冷或空冷，再加熱至250度保溫回火，消除內應力。軸芯部硬度HB200。-250°、力學性能200_275Mpa。輥面合金層，硬度HRC彡62°力學性能抗彎強度970-7330Mpa，沖擊韌度達15-21J/cm2，金相組織表現為(Fe. Cr) 3C +S +少量Mo,共晶碳化物M7C3 + 二次碳化物+馬氏體+殘余奧氏體。
權利要求
1.破碎輥輥面復熔澆鑄耐磨合金層方法，其特征在于所述的該方法，第一步，輥子輥芯采用低合金鋼整體鑄造，其長度長于輥身，設定位芯頭長度，復熔澆鑄前先造好型腔。
第二步，輥芯在箱式爐或井式爐內加熱至800°C — 950°C，用冶金行吊將其下入型腔內立即蓋上蓋箱鎖緊箱體，并壓上合金鋼水重量70%的壓鐵。
第三步，將第二步已冶煉好的耐磨合金鋼水包，吊至砂箱澆口前進行澆鑄，鋼溫控制在1450°C，采用快澆慢補的澆鑄工藝。
第四步，此時輥芯表面的溫度已緩冷至650°C — 750°C，接觸鋼水后以lmm/min的熱浸向芯內梯度復熔，鑄件成型后，經加工后合金鐵基與鋼基的復熔梯度深度為壁厚的1/50—3/50mm。
第五步，整體復合型輥子經清砂、打磨進行等溫完全退火，加工成型后經等溫淬火在950° -1000°C保溫完成后進行風冷或空冷，再加熱至250度保溫回火，消除內應力。
2.根據權利要求I所述的破碎輥輥面復熔澆鑄耐磨合金層方法，其特征在于所述的第四步輥芯表面的溫度在700°C時接觸鋼水，合金鐵基與鋼基的復熔梯度深度為壁厚的2/50mmo
3.根據權利要求I所述的破碎輥輥面復熔澆鑄耐磨合金層方法，其特征在于所述的等溫淬火的升溫工藝為分級升溫100°c /h。
全文摘要
本發明公開了破碎輥輥面復熔澆鑄耐磨合金層方法，該方法用沸騰的鋼水接觸到經預熱的鋼件表面達到復熔效果，鋼件的表面在受到1450℃鋼水熱浸時形成復熔層，二者結合面形成一種復熔的狀態，鑄件成型后，整體復合型輥子經清砂、打磨進行等溫完全退火，加工成型后經等溫淬火，在950℃-1000℃保溫完成后進行風冷或空冷，再加熱至250℃保溫回火處理，消除內應力。本發明克服了現有技術的不足，采用預熱復熔澆鑄，將破碎輥輥面加上耐磨合金層，提高了輥面使用壽命。
文檔編號B22D19/16GK102873307SQ20121036127
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者卜宗清 申請人:馬鞍山市晨光高耐磨科技發展有限公司