型内感应加热双金属复合磨辊的研制.pdfVIP

铸 造 VoI．54No．2 ·190· FOUNDRY Feb．2005 型内感应加热双金属复合磨辊的研制 吴振卿，卢广玺，关绍康，孙玉福，赵靖宇，潘继民，汤文博 (郑州大学材料工程学院，河南郑州450002) 摘要：双金属复合磨辊复合层采用高铬铸铁，基体辊芯采用碳素结构钢。采用型内感应加热工艺进行复合。造型时 辊芯预先放置在砂型中，复合时将包含有辊芯的砂型整体放入到感应圈内采用中频感应原理对辊芯进行预热，达到预 定温度后浇注并继续进行加热，复合层将基体辊芯包覆后停止加热并继续浇注，使金属液充满冒口。所得到的双金属 复合磨辊结合界面为完全冶金结合。经过热处理后，复合层组织为断续分布的Cr7G共晶碳化物+马氏体+少量残余 奥氏体，基体组织为珠光体+铁素体。应用于破碎粉磨石灰石和钛铁矿的结果表明，双金属复合磨辊使用寿命是高锰 钢磨辊的3倍左右。 关键词：双金属复合；磨辊；型内感应加热；高铬铸铁；高锰钢 中图分类号：mG249．9文献标识码：B文章编号：1001．4977(2005)02．0190一03 of Bimetal RO¨PrOduced DeVeIOpmentCOmpOsiteGrinding withln—mOIdIndUCtiOn Heating WU PAN Wen-bO Yu—fu，ZHAO Ji—min，TANG Zhen-qIng，LUGuang-xi，GUANShaO—kang，SUN Jing—yu， (MateriaI Engineeringlnstitute，Zhengzhou 在冶金、矿山、建材等行业大量使用辊式破碎粉 铁具有一定的韧性。组织中加入一定量的Mo和Cu， 磨设备，这种设备所使用的磨辊以一定的压力作用在 可以保证高铬铸铁的淬透性，使高铬铸铁经过热处理 磨盘上，同时以一定的速度旋转，物料在旋转磨辊的 后得到马氏体组织。基体的化学成分见表2。该成分 带动下进入磨辊和磨盘之间，在磨辊高压作用下被粉 可以保证磨辊的机加工性能，同时具有较高的强度和 碎。在这一过程中，磨辊受到物料的强力磨损，因 韧性。另外，由于在铸造和热处理过程中基体和复合 此应该具有良好的耐磨性能。现有磨辊最常使用的材 层要反复收缩、膨胀，如果两者的线膨胀系数相差太 料一般为高锰钢，这种材料在实际使用中存在以下问 大，收缩膨胀中结合层易破坏，故基体的选择应使其 题：①由于磨辊工作过程中所受到物料的冲击作用不 与复合层材料的线收缩基本一致，而zG270—550与 足，使高锰钢的加工硬化不够，使用寿命较短；②磨 高铬铸铁的线膨胀系数相近，可满足要求。 辊一般安装在轴上，辊、轴间要求有较高的配合精 表1高铬铸铁的化学成分 w。(％) 度，但由于高锰钢的机加工性能较差，加工费用较 C Mn P S Cr Mo Cu W 高，同时加工的精度不易保证；③磨辊直径较大，一 2．4 O．5 O．4 ≤ ≤ 15～171．2～2．00．5～1．0加入 般在300～400 mm之间，但在工作过程中，当磨辊 ～3．2～1．0～0．80．050．05