[发明专利]一种离心复合高耐磨锥式立磨辊套及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种离心复合高耐磨锥式立磨辊套及其制作方法。

背景技术

现有技术中辊压辊套的结构是采用高Cr铁材质。制作方式为：整体静态铸造。存在技术问题：

1、 整体为高Cr铁材质，硬度高，加工难度大；

2、 单一材质制作，内层韧性差。使用过程中轴向开裂、掉块；

3、 使用周期短，造价高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离心复合高耐磨锥式立磨辊套。

本发明的另一目的在于一种离心复合高耐磨锥式立磨辊套的制作方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种离心复合高耐磨锥式立磨辊套，它包括内表面和外表面均为锥形的辊套本体，所述的辊套本体是内层为高韧性层外层为高耐磨层的双层结构。

所述高耐磨层的材料为高耐磨性高碳合金钢，高韧性层的材料为高韧性低碳合金钢。

所述高耐磨性高碳合金钢的主要元素为：C 1.6%~2.0%、Si 0.3%~0.8%、Mn 0.4%~1.2%、Cr 3.0%~5.0%、Mo 3.0%~6.0%、W 1.0%~4.0%、V 2.0%~4.0%和Nb 1.0%~1.5%；主要元素的合金总量控制在12.3%~24.5%。

所述高韧性低碳合金钢的主要元素为：C 0.2%~0.4%、Si 0.5%~1.2%和Mn 0.6%~1.0%；主要元素的合金总量控制在1.3%~2.6%。

上述的离心复合高耐磨锥式立磨辊套，其在于采用以下方法制备：

（1）制作金属型： 

（2）离心复合浇注：将外层钢水、内层钢水分别熔炼后，首先将外层钢水浇入旋转的铸造金属型内，在离心力的作用下外层钢水迅速形成厚度均一的液体空心锥体，当外层钢水的内表面温度达到液相线时，再浇入内层钢水，并保持金属型的旋转，在离心力的作用下内层钢水形成液体空心锥体，钢水的温度降低，凝固成内外成分不一样具有双层结构的辊套；

（3）开箱：浇注完的辊套降温至200℃~300℃后，从金属型内取出；

（4）退火：将取出的辊套进行去应力回火，回火温度控制在500℃~520℃，并保温16~30小时，随后冷却至温度不超过100℃；上述回火过程循环操作2~3次，将残余奥氏体控制在不超过5%的范围内（即将残余奥氏体控制在5%或5%以下）；

（5）检验及精加工：将退火完毕的辊套检验硬度合格后，按图加工两端面和内孔至要求。

上述的离心复合高耐磨锥式立磨辊套，其在于步骤（2）中金属型的旋转速度为200~350转/分钟。

上述的离心复合高耐磨锥式立磨辊套的制备方法，包括以下步骤：

（1）制作金属型： 

（2）离心复合浇注：将外层钢水、内层钢水分别熔炼后，首先将外层钢水浇入旋转的铸造金属型内，在离心力的作用下外层钢水迅速形成厚度均一的液体空心锥体，当外层钢水的内表面温度达到液相线时，再浇入内层钢水，并保持金属型的旋转，在离心力的作用下内层钢水形成液体空心锥体，钢水的温度降低，凝固成内外成分不一样具有双层结构的辊套；

（3）开箱：浇注完的辊套降温至200℃~300℃后，从金属型内取出；

（4）退火：将取出的辊套进行去应力回火，回火温度控制在500℃~520℃，并保温16~30小时，随后冷却至温度不超过100℃；上述回火过程循环操作2~3次，将残余奥氏体控制在不超过5%的范围内；

（5）检验及精加工：将退火完毕的辊套检验硬度合格后，按图加工两端面和内孔至要求。

上述的离心复合高耐磨锥式立磨辊套的制备方法，其在于步骤（2）中金属型的旋转速度为200~350转/分钟。

本发明公开的离心复合高耐磨锥式立磨辊套，在了矿山、水泥、冶金、煤化工、玻璃等行业应用使用寿命比堆焊辊套寿命提高2.5倍以上。该离心复合高耐磨锥式立磨辊套的制作方法采用“离心复合铸造”技术，实现辊套外层高耐磨、内层高韧性的要求。

外层采用高耐磨的高碳高合金铸钢，内层采用高韧性的低碳钢。实现了“外强内韧”，显著提高辊套的抗事故能力。

本发明的有益效果：