專利名稱：立磨輥套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種研磨設(shè)備的耐磨部件，具體為一種用于水泥、煤炭、 電力行業(yè)的立磨輥套。
技術(shù)背景近年來隨著建材、煤炭等行業(yè)產(chǎn)能的不斷擴(kuò)大，進(jìn)口粉磨設(shè)備日益增多， 立磨作為較好的研磨設(shè)備得以廣泛應(yīng)用，尤其是近幾年鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、 尋求新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，紛紛籌建礦渣粉磨生產(chǎn)線，開展水淬高爐礦渣的再利用 工程，更使得立磨應(yīng)用得到空前的發(fā)展。然而對(duì)于以礦渣為典型代表的難磨物 質(zhì)，無論是產(chǎn)能還是粉磨效果，國(guó)產(chǎn)立磨遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)要求，因而目前大型 立磨仍依賴于進(jìn)口，從而造成設(shè)備及其備品備件采購價(jià)格高昂，且供貨周期冗 長(zhǎng)，給生產(chǎn)和企業(yè)效益均帶來不利因素。在立磨部件中，磨輥是對(duì)物料進(jìn)行碾壓粉碎的主要部件，它由輥套、輥心、 磨軸、軸承及輥?zhàn)又Ъ艿冉M成，而立磨輥套作為立磨發(fā)揮研磨作用的關(guān)鍵部件， 其使用壽命不僅影響著產(chǎn)量的高低，同時(shí)輥套的安全運(yùn)行更是決定著企業(yè)生產(chǎn) 效益的實(shí)現(xiàn)。如圖1所示，立磨輥套為一圓型錐套，靠螺栓堅(jiān)固于磨軸并共同 構(gòu)成磨輥，通過磨盤的帶動(dòng)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，液壓裝置通過磨軸施以磨輥高達(dá)70-90MPa向下的徑向力，同時(shí)由于磨盤高達(dá)7900mm/s的圓周運(yùn)動(dòng)，磨輥又受 到巨大的軸向力，介于磨盤與磨輥間的各種物料受到磨輥與磨盤的相對(duì)擠壓而 粉碎成細(xì)小顆粒。輥套在進(jìn)行粉磨作業(yè)的過程中，不僅需要克服變形磨損、切 削磨損、鑿削磨損及疲勞磨損，同時(shí)由于立磨物料的烘干過程中，還需承受 -20-40(TC的溫度變化，所以高耐磨、高耐熱性是磨輥長(zhǎng)期安全運(yùn)行、降低備件成本的決定性因素。然而目前進(jìn)口立磨輥套，不僅采購價(jià)格高昂，供貨周期冗長(zhǎng)需3-6個(gè)月， 更為重要的是使用壽命短， 一般重復(fù)堆焊累計(jì)使用時(shí)間最長(zhǎng)僅為兩年，且在堆焊過程中易發(fā)生輥套崩裂的惡性事故，如目前世界立磨設(shè)備第一品牌德國(guó)萊 歇公司生產(chǎn)的LM56. 2+2S礦渣立磨，其立磨輥套因其耐熱性差分別于2004年3 月、2004年7月在山西長(zhǎng)治瑞昌水泥有限公司堆焊過程中發(fā)生崩裂，又于2006 年7月在江蘇沙鋼進(jìn)行堆焊過程中發(fā)生斷裂，其它進(jìn)口立磨發(fā)生類似事故也屢 見不鮮?？傊F(xiàn)有立磨輥套在實(shí)際使用中存在以下缺陷1、進(jìn)口輥套全部采用 昂貴的高合金材質(zhì)制成，并且采用一體鑄造的制造方式，由于輥套內(nèi)外采用同 一材質(zhì)，所以無法滿足不同部位不同性能的要求，造成內(nèi)部熱穩(wěn)定性差，外部 抗磨性不足；2、由于進(jìn)口輥套采用的材質(zhì)較脆，因而遇到粒徑較大物料時(shí)由于 沖擊作用，長(zhǎng)期轉(zhuǎn)動(dòng)的輥套表面就會(huì)形成許多凹面，給堆焊修復(fù)工作帶來不便， 總之，現(xiàn)有輥套使用周期短、安全穩(wěn)定性差、維護(hù)費(fèi)用高，從而制約著立磨的 廣泛使用。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有立磨輥套全部采用高合金材質(zhì)制成并采用一體鑄 造的制造方式而造成使用周期短、安全穩(wěn)定性差以及維護(hù)費(fèi)用高等缺點(diǎn)，提供 一種立磨輥套，具有使用壽命長(zhǎng)、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的立磨輥套，所述的輥套是由作為 內(nèi)徑面的基礎(chǔ)層和堆焊于基礎(chǔ)層上的耐磨層構(gòu)成。本實(shí)用新型根據(jù)輥套在磨粉 作業(yè)中不同部位，對(duì)其性能要求不同的理論基礎(chǔ)上，將輥套分為基礎(chǔ)層和耐磨 層，基礎(chǔ)層選用高韌性和熱穩(wěn)定性好的材料由鑄造的方式一次成型，磨損層選用高耐磨和高耐熱性材料堆焊于基礎(chǔ)層上，從而解決了現(xiàn)有輥套所存在的一系 列問題，具有使用周期長(zhǎng)、安全可靠、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。所述的堆焊工藝是 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員很容易實(shí)現(xiàn)的。在粉磨作業(yè)過程中，基礎(chǔ)層主要承受磨輥的軸向力，其材質(zhì)需要一定的強(qiáng) 度并具備優(yōu)良的韌性與熱穩(wěn)定性，以防止運(yùn)轉(zhuǎn)和堆焊過程中受到壓力和熱應(yīng)力而發(fā)生斷裂，本實(shí)用新型所述的基礎(chǔ)層是由ZG270-500普碳鋼或ZG40Cr2Mn 低合金鋼整體鑄造而成，上述所說的材料為現(xiàn)有公知材料。所述的耐磨層由過渡熔合層和逐層堆焊于過渡熔合層上的抗磨層構(gòu)成，其 中過渡熔合層的厚度為2-3mm，抗磨層的厚度為40-50mm。耐磨層主要考慮其 抗磨性和致密性，為達(dá)到HRC65以上的硬度，選用兩種特殊焊絲逐層堆焊而成， 過渡熔合層的主要作用是與基礎(chǔ)層進(jìn)行熔合，防止耐磨層的脫落。所述的過渡熔合層是由1CM3焊絲堆焊而成，抗磨層是由HC-0焊絲堆焊 而成，所述的兩種材料均為現(xiàn)有公知材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、 改變進(jìn)口輥套一體鑄造的制造方式，采用鑄焊結(jié)合的方法，基礎(chǔ)層選用 高韌性和熱穩(wěn)定性好的材料由鑄造的方式一次成型，磨損層選用高耐磨和高耐 熱性材料堆焊于基礎(chǔ)層上，從而解決了進(jìn)口輥套內(nèi)外同一材質(zhì)無法滿足不同部 位不同性能要求的缺點(diǎn)，可徹底解決輥套在堆焊過程易發(fā)生崩裂的惡性事故問 題；2、 采用普碳鋼或低合金鋼材質(zhì)的基礎(chǔ)層，可占立磨輥套重量的80%以上， 高達(dá)10t，特殊材質(zhì)造價(jià)高的耐磨層僅占20%的重量，與進(jìn)口輥套全部采用高合 金材質(zhì)的制造方式相比，大幅度降低了昂貴材質(zhì)的用量，實(shí)現(xiàn)制造成本的顯著降低，每只輥套成本可降低40%，約250-30萬人民幣，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著；3、 使用壽命由進(jìn)口輥套的2年提高至5年，且堆焊修復(fù)工作便于進(jìn)口輥套， 由于抗磨層僅40-50mm厚，內(nèi)層由于較好的韌性而不會(huì)隨之脫落，因而遇到大 粒徑物料時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大的凹面，輥套磨損灼勻，易于保持輥套原有的圓錐形態(tài)， 利于物料的粉磨；4、 增加了立磨的使用范圍，目前，建材、電力、煤炭等行業(yè)粉磨設(shè)備主要 為球磨機(jī)和立磨，雖然球磨機(jī)只有10%的電能轉(zhuǎn)化為粉磨功，而立磨有40%的電 能轉(zhuǎn)化為粉磨功，節(jié)能效果顯著，但由于進(jìn)口立磨采購費(fèi)用高于球磨機(jī)，且關(guān) 鍵備件輥套使用周期短、安全穩(wěn)定性差、維護(hù)費(fèi)用高昂等因素一直制約著立磨 的廣泛使用。本實(shí)用新型所述的輥套，可使得立磨維護(hù)費(fèi)用大幅度下降，故對(duì) 于立磨的廣泛使用可起到一定的促進(jìn)作用，從而提高行業(yè)節(jié)能水平。

圖1為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)示意圖 圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖中1-基礎(chǔ)層2-耐磨層3-磨盤4-輥軸5-結(jié)合件6-輥套具體實(shí)施方式
立磨輥套，所述的輥套6是由作為內(nèi)徑面的基礎(chǔ)層1和堆焊于基礎(chǔ)層1上 的耐磨層2構(gòu)成，所述的基礎(chǔ)層1是由ZG270-500普碳鋼或ZG40Cr2Mn低合 金鋼整體鑄造而成；所述的耐磨層2由過渡熔合層3和逐層堆焊于過渡熔合層 上的抗磨層構(gòu)成，其中過渡熔合層的厚度為2-3 mm，抗磨層的厚度為40-50mm; 過渡熔合層是由1Crl3焊絲堆焊而成，抗磨層是由HC-0焊絲堆焊而成。使用時(shí)，將輥套6、結(jié)合件5通過軸承套裝在輥軸4上，通過磨盤3的帶 動(dòng)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，液壓裝置通過輥軸4施以輥套6高達(dá)70-90MPa向下的徑向力， 同時(shí)由于磨盤3高達(dá)7900mm/s的圓周運(yùn)動(dòng)，輥套6又受到巨大的軸向力，介于 磨盤3與輥套6間的各種物料受到輥套與磨盤的相對(duì)擠壓而粉碎成細(xì)小顆粒。
權(quán)利要求1. 一種立磨輥套，其特征是所述的輥套(6)是由作為內(nèi)徑面的基礎(chǔ)層(1)和堆焊于基礎(chǔ)層(1)上的耐磨層(2)構(gòu)成。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的立磨輥套，其特征是所述的基礎(chǔ)層(1)是由 ZG270-500普碳鋼或ZG40Cr2Mn低合金鋼整體鑄造而成。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的立磨輥套，其特征是所述的耐磨層(2)由 過渡熔合層和逐層堆焊于過渡熔合層上的抗磨層構(gòu)成，其中過渡熔合層的厚度 為2-3mm，抗磨層的厚度為40-50mm。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的立磨輥套，其特征是所述的過渡熔合層是由1Crl3 焊絲堆焊而成，抗磨層是由HC-0焊絲堆焊而成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種研磨設(shè)備的耐磨部件，具體為一種用于水泥、煤炭、電力行業(yè)的立磨輥套，解決現(xiàn)有立磨輥套全部采用高合金材質(zhì)制成并采用一體鑄造的制造方式而造成使用周期短、安全穩(wěn)定性差以及維護(hù)費(fèi)用高等缺點(diǎn)，所述的輥套是由作為內(nèi)徑面的基礎(chǔ)層和堆焊于基礎(chǔ)層上的耐磨層構(gòu)成，基礎(chǔ)層是由ZG270-500普碳鋼或ZG40Cr2Mn低合金鋼整體鑄造而成，耐磨層由過渡熔合層和逐層堆焊于過渡熔合層上的抗磨層構(gòu)成，過渡熔合層是由1Cr13焊絲堆焊而成，抗磨層是由HC-0焊絲堆焊而成。本實(shí)用新型可解決輥套在堆焊過程易發(fā)生崩裂的問題，大幅度降低了昂貴材質(zhì)的用量，使用壽命提高至5年，且堆焊修復(fù)工作簡(jiǎn)單，維護(hù)費(fèi)用大幅度下降，具有使用周期長(zhǎng)、安全可靠、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B02C15/00GK201108838SQ20072010166
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2007年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日
發(fā)明者張松虎 申請(qǐng)人:長(zhǎng)治市三耐鑄業(yè)有限公司