高铬%2f球墨复合铸铁技术在人工制砂机辊环上及应用.pdfVIP

高铬／球墨复合铸铁技术在人工制砂机辊环上的应用 山东京泰耐磨材料有限公司 苏恒渤 辊式破碎机因其高效、节能、环保等优势，近年来在诸多物料破碎领域得到 了广泛的应用。例如，水泥行业的辊压机、冶金机械中的四辊破碎机、砖瓦建材 行业中的高速细碎对辊机等，成为了各行业中不可或缺的重要破碎设备。辊式破 碎机因其安装维修简便，辊缝间隙可控、可调，受到广大用户的认可，特别是在 人工制砂、金属矿石破碎行业，近年来对物料破碎粒度要求很高，有的要求物料 粒度2-3r砌，甚至1衄以下，对耐磨辊环提出了更高的要求。 长期以来，市场上的耐磨辊环主要以高锰钢、低合金钢和表面堆焊等为主， 因上述材料耐磨性低，辊缝工作间隙难以保持，已经远远不能满足行业的需要。 辊环的抗磨性能一直是制约辊式破碎机大范围应用的世界性难题。 从材料上讲，高铬铸铁用于对抗中硬物料的磨损，无疑是一种理想的选择。 但是，高铬铸铁冲击韧性较低，在许多工况下难以承受工作中的冲击应力和意外 撞击，同时加工、装配问题也难以有效解决，应用受到了制约。工业发达国家都 曾试图采用离心复合铸造的方法生产高铬类材质的复合辊环，但均未获得成功。 本技术就是基于对辊式破碎机辊环的加工、装配及破碎物料的分析，采用离心双 金属复合的先进技术，将高铬铸铁和球墨铸铁冶金复合，实现了高硬度和高强韧 性的完美结合，解决了上述难题。 一．离心复合辊环工艺介绍 辊环典型的回旋体铸件，对于这类铸件采用离心铸造的方法最为方便，其组 织的致密性和其他性能与锻钢相近。同时，对于双金属复合铸造而言，离心铸造 已在冶金界轧辊及辊环生产中首先采用，并已有许多成熟的经验可借鉴。因此， 采用了离心复合铸造方法生产高合金／球墨铸铁双金属复合辊环并借鉴冶金行业 耐磨件生产的经验，结合我国人工制砂行业的是实际情况，经过多年的努力和探 索，解决了辊式破碎机辊环质量不稳定、耐磨时间短、工作层硬度落差大等问题。 具体工艺流程见(辊环生产工艺流程)所示，采用两套感应电炉分别熔炼高铬合 OQQ ———————————————————————一 至Q丝!圭垦国匡丝互量塾盔金 金铸铁和球墨铸铁，分别进行炉前检验和炉前处理，然后，先浇注高铬合金铸铁， 后浇注球墨铸铁，待其达到完全凝固后，再进行热处理和机械加工等工序。 辊环生产工艺流程 下图是辊环产品两种金属的离心复合冶金结合部位照片，可见两种金属的中 间部分既有良好的冶金结合层，又没有发生材料过融合等现象。 O∞ 垫兰型圭垦垦匡丝互量塾盘金 一 一：==；=====；—======—==；———————————～ 二．离心复合辊环的技术创新点 (1)研究了化学成分对高铬铸铁相变温度及线收缩的影响，分析了化学成 分对球墨铸铁组织与性能的影响确定了适合复合铸造的高铬铸铁和球墨铸铁成 分。 (2)选择适合铸铁材料复合铸造的保护渣进行保护浇注，有效地避免了先 浇注高铬铸铁高温氧化问题，为在复合浇注过程中为两种铸铁的良好结合提供了 保障。 (3)采用远红外测温方法测定高速旋转铸型内的铁水温度，准确控制球墨 铸铁开始浇注时刻，保证了两种金属冶金复合质量。 (4)采用V、Ti、Re等合金变质处理细化凝固组织，配合使用自行研制的 特种涂料，减小了高铬铸铁凝固过程中热裂倾向，并提高了辊环抗磨性能和强度。 (5)在研究高铬铸铁和球墨铸铁等温转变曲线和连续冷却转变曲线基础上， 采用科学合理的热处理技术改善高铬铸铁组织，提高了其性能，同时最大限度地 减小了复合辊环的铸造应力。 三。复合辊环工作层技术指标 工作层材质：Cr26M02V2Re 金相组织：马氏体+M7c3+二次碳化物+少量残余奥氏体 J／cm2 冲击韧性：8-12 工作层硬度：60-65(HRc) 四．离心复合辊环与人工制砂行业同类产品的比较 国内目前辊式破碎机使用的辊环主要有以下材质：铸钢、表面堆焊、高锰钢、 低合金钢、整体高铬铸铁等，这些材质辊环的性能特点见下表。 人工制砂机辊环性能对比 辊环种类