[发明专利]一种耐磨辊轮及其制造方法

说明书

本发明公开了一种耐磨辊轮及其制造方法。一种耐磨辊轮，包括辊轮本体、嵌体，所述嵌体由金属陶瓷材料混合制成，金属陶瓷材料按重量百分比，W的含量为65％，Co的含量为20％‑25％，Hf的含量为3％‑4％，Nb的含量为2％，Zr的含量为0.5％‑0.7％，Mo的含量为0.5％‑1％,余量为陶瓷和少量的杂质；一种耐磨辊轮的制造方法：加工嵌槽→粉末合金→消除内应力→焊接保温→二次焊接→表面处理。本发明能够明显提升辊轮的耐磨性能，大幅度提高辊轮的使用寿命。

技术领域

本发明涉及辊轮制造领域，具体为一种耐磨辊轮及其制造方法。

背景技术

众所周知，在冶金、矿产、电力等领域，辊轮是不可或缺的关键配置结构件，一般辊轮的工作环境都较为恶劣，受到冲击、高温等影响，辊轮一般都为易耗件，使用寿命较短，更换辊轮成本也很高。

目前，辊轮为了提高使用寿命，一般采用以下几种方法：一是提升辊轮本体的材质，通过添加稀有金属来提升耐磨性和耐高温性；二是在辊轮表面涂覆耐磨和耐高温合金层；三是如专利所述，使用陶瓷层，以上三种方式均有明显缺点，第一种方法提升辊轮整体材质造价昂贵，成本高；第二种方式利用合金涂层，工艺复杂，且合金涂层易磨损易脱落，再次涂覆时工艺复杂，难处理；第三种方式如专利CN201120072906.6所述的一种表面镶嵌陶瓷的橡胶辊，虽然工艺相对简单，但是陶瓷片之间利用粘合剂拼接效果不好，易脱落。因此，亟需一种新的技术解决现有的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种耐磨辊轮及其制造方法，以解决现有辊轮使用寿命低、耐磨效果差的技术难题。

为实现上述目的，一种耐磨辊轮，包括辊轮本体、嵌体，所述嵌体由金属陶瓷材料混合制成，金属陶瓷材料按重量百分比，W的含量为65％，Co的含量为20％-25％，Hf的的含量为3％-4％，Nb的含量为2％，Zr的含量为0.5％-0.7％，Mo的含量为0.5％-1％,余量为陶瓷和少量的杂质。

作为优选的技术方案，所述金属陶瓷材料至少包括Cu和Ni中的一种,按重量百分比，Cu的含量为1％-2％，Ni的含量为2％-4％。

另一方面，本发明还提供了一种耐磨辊轮的制造方法，包括以下步骤：

S1：在辊体表面加工嵌槽；

S2：将按照重量比构成含有金属元素组分的金属粉末和陶瓷粉末混合，通过粉末冶金制造所述金属陶瓷材料，在粉末成型之前，再进行一次氧化还原去碳，最终成型得到所述金属陶瓷材料制成的陶瓷片；

S3：将步骤2得到的陶瓷片进行振动时效和热时效处理，以去除内应力；

S4：在步骤1中的嵌槽内进行焊接，在真空环境下，使用焊膏，对步骤3处理后的若干个陶瓷片进行焊接使其相连，陶瓷片与辊轮本体的表面进行焊接，陶瓷片焊接后为圆环状，焊后进行真空保温，每小时均匀降温；

S5：步骤4得到的成品初步完成后，再进行打磨，去除表面氧化层，对陶瓷片进行二次焊接，焊接材料为软金属，焊接时在加热块上进行，焊接区域温度控制在800°以内，二次焊接完成后，进行保温，直接放在石棉中，3-4小时后取出；

S6：对步骤5得到的成品进行表面处理，得到陶瓷片相连而成的嵌体。

作为优选的技术方案，步骤2中陶瓷片的形状为梯形。

作为优选的技术方案，步骤4中的焊膏为定制焊膏，所述定制焊膏的熔点为1150°。

作为优选的技术方案，步骤5中的软金属为银。

本发明的有益效果：

1)本发明中在辊轮本体表面设置嵌槽，并在嵌槽内设置陶瓷层，陶瓷层由若干个陶瓷片拼接而成，结构简单，能够保护辊体，提升辊轮的耐磨性，延长使用寿命；