CN106513107A - 一种复合挤压辊及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合挤压辊及其制备方法，属于金属基复合材料领域。本发明所述包复合挤压辊括耐磨柱钉、辊套、辊体，所述辊体的外面套有辊套，辊套由金属基体层和陶瓷增强复合层组成，金属基体层位于靠近辊体的一面，辊套的外圆周上设有多个蜂窝孔，耐磨柱钉通过过盈配合装配到蜂窝孔里。解决传统挤压辊易磨损、使用寿命短、维修成本大等问题，具体方法为首先制备出带有蜂窝孔的陶瓷增强金属基的挤压辊辊套，然后将耐磨柱钉压入蜂窝孔状处，制备出新型的耐磨挤压辊。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合挤压辊及其制备方法，属于金属基复合材料领域。
背景技术
辊压机作为一种高效节能的粉碎设备已经在水泥建材等行业得到广泛应用，随着辊压机技术的发展，其在矿山破碎粉磨作业中得到应用。辊压机能使粉碎系统生产效率提高30%-400%，能耗降低20%-30%。辊压机工作时，两个相向运动的挤压辊在液压系统的作用下，产生巨大挤压力，将物料粉碎。辊面此时需承50-300MPa的压力，与物料产生强烈的摩擦，并受到物料的冲击力，辊面极易磨损。目前辊压机挤压辊辊面主要有表面堆焊（主要应用于水泥等脆性矿 ）、六面形粉末冶金辊面、镶嵌粉末冶金耐磨柱钉辊面。近年来，随着国家发展迅速，对矿物等原材料需求日益增强，挤压辊的消耗量逐年上升。但传统的挤压辊，因其使用寿命短，制造工艺难度大，成本高，修复时间长，修复成本高、难以大型化等问题，难以满足现在市场的需要。为了解决现实所面临的问题，一种耐磨金属陶瓷挤压辊随之产生。利用金属材料的高韧性来提高抗冲击和抗剪切力，复合材料区的陶瓷颗粒为抗磨介质。此种挤压辊耐磨性、耐压力和耐冲击性能好，且具有一定耐高温性能，适用于更严酷的工况条件。
中国发明专利CN102441462A公布了一种高耐磨辊压机挤压辊及制造工艺，其方法是在挤压辊表面加工出圆形槽，槽的间距3-6mm，在槽内镶嵌硬质合金圆柱，硬质合金圆柱高于辊面2mm，然后通过钎焊的方法将硬质合金圆柱和辊面连接。此种方法制备出的挤压辊耐磨性提高。但是此方法存在以下缺陷，耐磨柱钉固定比较麻烦，且焊接过程中容易形成缺陷，易造成柱钉脱落。另外，硬质合金圆柱磨损后不易更换。此外，挤压辊辊面容易磨损，挤压辊使用寿命短。中国发明专利CN105039836A公开了一种辊磨机镶铸辊面及其制备方法，其方法是将硬质合金球与铸铁耐磨块，在气体保护下烧结，得到预制烧结块，然后通过离心铸造的方法制备出挤压辊。但是此方法制备工艺复杂，设备要求高，增加了制造成本。中国发明专利CN102784686A公开了一种辊压机用柱钉，其方法是将碳化物和粘结相混合后，通过粉末冶金低压烧结来制备柱钉，但是此方法碳化物成本高，增加了辊压机的制造成本。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种复合挤压辊，包括耐磨柱钉4、辊套5、辊体6，所述辊体6的外面套有辊套5，辊套5由金属基体层2和陶瓷增强复合层1组成，金属基体层2位于靠近辊体6的一面，辊套5的外圆周上设有多个蜂窝孔3，耐磨柱钉4通过过盈配合装配到蜂窝孔3里。
优选的，本发明所述金属基体层2的厚度为50~120mm，陶瓷增强复合层1的厚度为10~30mm，蜂窝孔3的深度为20~50mm。
优选的，本发明所述蜂窝孔3的孔径大小为8-20mm，耐磨柱钉的高度为25~60mm。
优选的，本发明所述蜂窝孔3等距排列，蜂窝孔间距20~40mm。
本发明的另一目的在于提供所述复合挤压辊的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）将陶瓷颗粒、粘结剂、合金粉末充分混合，填充到模具中得到具有蜂窝结构陶瓷预制体，将预制体预热烘干后，拼接成所需辊套形状，放入砂型型腔中，然后预热型腔，浇注金属液（为耐磨金属，例如高铬铸铁、高锰钢、低合金耐磨铸钢、中合金耐磨铸钢等耐磨钢铁）进行复合，得到带有蜂窝孔的陶瓷-金属挤压辊辊套，最后对辊套上的蜂窝孔进行加工，使其达到所需精度。
（2）利用粉末冶金烧结工艺得到耐磨柱钉，耐磨柱钉的材质为硬质合金；把耐磨柱钉过通过盈配合装配到辊套上，再将辊套套在辊体的外面得到复合挤压辊。
优选的，本发明所述陶瓷颗粒、粘结剂、合金粉末的质量比为100:5-10:20-80，其中，陶瓷颗粒的粒径大小为200目~30目。
优选的，本发明所述合金粉末为铝粉、铁粉、硅粉、钨粉按任意比例混合得到。
优选的，本发明所述耐磨柱钉的成分为Fe：40-50%，Mn：5-10%，Ni：2-5%，C：0.6-0.8%，其余为硬质颗粒。
优选的，本发明所述金属液为高铬铸铁、高锰钢、低合金耐磨铸钢、中合金耐磨铸钢的金属液。
本发明的有益效果：
（1）本发明所述带有蜂窝孔的陶瓷金属挤压辊辊套，既保证了辊套强度，又大大提高了辊套的耐磨性，在给料粒度较大或给料有波动时，能很好的保护辊面，使辊面不易磨损，使辊套寿命提高，当辊套达到使用极限时，可以更换辊套，节约成本，降低了设备维修时间和周期。
（2）在挤压辊在工作时，辊面可以形成一层垫料层，起到保护辊面，减缓磨损的作用。另外当进铁等硬物或者压力过大等原因造成柱钉断裂或者脱落的情况下，可以通过快速更换耐磨柱钉来提高挤压辊的工作效率和使用寿命。
（3）本发明采用传统的重力浇注工艺，可根据实际生产确定所需复合层厚度和金属基体，简化了生产工艺及节约了生产成本；可以根据需要完成不同材料的辊套与耐磨柱钉的结合。
附图说明
图1是本发明新型金属基陶瓷复合材料挤压辊意图；
图2是本发明带有蜂窝孔的陶瓷-金属挤压辊辊套示意图；
图3是本发明制备得到的蜂窝状陶瓷预制体示意图；
图4是实施例1中ZTA/高锰钢复合材料微观组织图；
图5是实施例2中ZTA/高铬铸铁复合材料微观组织图。
图中：1-蜂窝陶瓷增强复合层；2-金属基体层；3-蜂窝孔；4-耐磨柱钉；5-辊套；6-辊体。
具体实施方式
下面结合附图和实施实例，对本发明做进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
本实施例所述复合挤压辊，包括耐磨柱钉4、辊套5、辊体6，所述辊体6的外面套有辊套5，辊套5由金属基体层2和陶瓷增强复合层1组成，金属基体层2位于靠近辊体6的一面，辊套5的外圆周上设有多个蜂窝孔3，耐磨柱钉4通过过盈配合装配到蜂窝孔3里；所述金属基体层2的厚度为50mm，陶瓷增强复合层1的厚度为10mm，蜂窝孔3的深度为20mm；蜂窝孔3的孔径大小为8mm，耐磨柱钉的高度为25mm；蜂窝孔3等距排列，蜂窝孔间距20mm，如图1~3所示。
本实施例所述复合挤压辊的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）按陶瓷颗粒、粘结剂、合金粉末的质量比为100:10:50的比例将200目的锆刚玉陶瓷颗粒、水玻璃、合金粉末充分混合，在粘结剂的作用下，填充到模具型腔中成型得到具有蜂窝结构的陶瓷预制体，将预制体预热烘干后（900℃，保温30min），拼接成所需辊套形状，放入砂型型腔中，然后预热型腔，在1520℃条件下浇注高锰钢熔融金属液进行复合，得到带有蜂窝孔的陶瓷-金属挤压辊辊套，最后对辊套上的蜂窝孔进行加工，使其达到所需精度；其中，合金粉末为铝粉、铁粉、硅粉、钨粉，其比例分别为5%、70%、2%、23%。
（2）利用粉末冶金烧结工艺得到耐磨柱钉，耐磨柱钉的材质为硬质合金（成分为Fe：50%，Mn：5%，Ni：2%，C：0.8%，硬质颗粒WC：42.2%）；把耐磨柱钉过通过挤压的方式压入到陶瓷-高锰钢辊套的蜂窝孔中，再将辊套套在辊体的外面得到复合挤压辊。
本实施例所制备出的耐磨陶瓷颗粒-高锰钢基陶瓷复合材料挤压辊，其复合区中陶瓷颗粒所占体积分数可达60%，颗粒均匀分布在基体中，陶瓷颗粒与基体结合良好，辊面具有较高的硬度，耐磨性和韧性较好，可用于高压力高冲击下的各种矿物粉碎，可以用来粉碎粒度较大的矿石，具有较高的使用寿命，降低了成本，提高了效率。本实施例制备得到的锆刚玉/高锰钢复合辊套的金相图如图4所示，由图4可以看出颗粒在基体中均匀分布，颗粒与金属基体结合良好。
实施例2
本实施例所述复合挤压辊，包括耐磨柱钉4、辊套5、辊体6，所述辊体6的外面套有辊套5，辊套5由金属基体层2和陶瓷增强复合层1组成，金属基体层2位于靠近辊体6的一面，辊套5的外圆周上设有多个蜂窝孔3，耐磨柱钉4通过过盈配合装配到蜂窝孔3里；所述金属基体层2的厚度为120mm，陶瓷增强复合层1的厚度为25mm，蜂窝孔3的深度为30mm；蜂窝孔3的孔径大小为15mm，耐磨柱钉的高度为40mm；蜂窝孔3等距排列，蜂窝孔间距30mm，如图1~3所示。
本实施例所述复合挤压辊的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）按陶瓷颗粒、粘结剂、合金粉末的质量比为100:8:20的比例将60目的锆刚玉陶瓷颗粒、硅溶胶、合金粉末充分混合，在粘结剂的作用下，填充到模具型腔中成型得到具有蜂窝结构的陶瓷预制体，将预制体预热烘干后（800℃，保温30min），拼接成所需辊套形状，放入砂型型腔中，然后预热型腔，在1500℃条件下浇注高铬铸铁熔融金属液进行复合，得到带有蜂窝孔的陶瓷-金属挤压辊辊套，最后对辊套上的蜂窝孔进行加工，使其达到所需精度；其中，合金粉末为铝粉、铁粉、硅粉、钨粉，其比例分别为5%、60%、5%、30%。
（2）利用粉末冶金烧结工艺得到耐磨柱钉，耐磨柱钉的材质为硬质合金（成分为Fe：40%，Mn：5%，Ni：4%，C：0.6%，硬质颗粒TiC：52.4%）；把耐磨柱钉过通过挤压的方式压入到陶瓷-高铬铸铁辊套的蜂窝孔中，再将辊套套在辊体的外面得到复合挤压辊。
本实施例所制备出的耐磨陶瓷颗粒/高铬铸铁基陶瓷复合材料挤压辊，其复合区中陶瓷颗粒所占体积分数可达50%，颗粒均匀分布在基体中，陶瓷颗粒与基体结合良好，辊面的硬度高，耐磨性好，可用于中低压力较小冲击下的各种矿物粉碎，具有较高的使用寿命，降低了成本，提高了效率。本实施例制备得到的锆刚玉/高铬铸铁的扫描电镜图如图5所示，由图5可以看出颗粒均匀分布在基体中且与基体结合良好。
实施例3
本实施例所述复合挤压辊，包括耐磨柱钉4、辊套5、辊体6，所述辊体6的外面套有辊套5，辊套5由金属基体层2和陶瓷增强复合层1组成，金属基体层2位于靠近辊体6的一面，辊套5的外圆周上设有多个蜂窝孔3，耐磨柱钉4通过过盈配合装配到蜂窝孔3里；所述金属基体层2的厚度为80mm，陶瓷增强复合层1的厚度为30mm，蜂窝孔3的深度为50mm；蜂窝孔3的孔径大小为20mm，耐磨柱钉的高度为30mm；蜂窝孔3等距排列，蜂窝孔间距40mm，如图1~3所示。
本实施例所述复合挤压辊的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）按陶瓷颗粒、粘结剂、合金粉末的质量比为100:5:80的比例将100目的WC陶瓷颗粒、水玻璃、合金粉末充分混合，在粘结剂的作用下，填充到模具型腔中成型得到具有蜂窝结构的陶瓷预制体，将预制体预热烘干后（800℃，保温30min），拼接成所需辊套形状，放入砂型型腔中，然后预热型腔，在1500℃条件下浇注低合金耐磨铸钢熔融金属液进行复合，得到带有蜂窝孔的陶瓷-金属挤压辊辊套，最后对辊套上的蜂窝孔进行加工，使其达到所需精度；其中，合金粉末为铝粉、铁粉、硅粉、钨粉，其比例分别为10%、60%、10%、20%。
（2）利用粉末冶金烧结工艺得到耐磨柱钉，耐磨柱钉的材质为硬质合金（成分为Fe：48%，Mn：5%，Ni：4.4%，C：0.6%，硬质颗粒TiC：44%）；把耐磨柱钉过通过挤压的方式压入到陶瓷-低合金耐磨铸钢辊套的蜂窝孔中，再将辊套套在辊体的外面得到复合挤压辊。
本实施例所制备出的耐磨陶瓷颗粒/低合金耐磨铸钢陶瓷复合材料挤压辊，其复合区中陶瓷颗粒所占体积分数可达55%，颗粒均匀分布在基体中，陶瓷颗粒与基体可形成冶金结合，界面强度高，辊面的硬度高，耐磨性好，可用于中高压力中高冲击下的各种矿物粉碎，具有较高的使用寿命，降低了成本，提高了效率。
Claims (9)
1.一种复合挤压辊，其特征在于：包括耐磨柱钉（4）、辊套（5）、辊体（6），所述辊体（6）的外面套有辊套（5），辊套（5）由金属基体层（2）和陶瓷增强复合层（1）组成，金属基体层（2）位于靠近辊体（6）的一面，辊套（5）的外圆周上设有多个蜂窝孔（3），耐磨柱钉（4）通过过盈配合装配到蜂窝孔（3）里。
2.根据权利要求1所述复合挤压辊，其特征在于：金属基体层（2）的厚度为50~120mm，陶瓷增强复合层（1）的厚度为10~30mm，蜂窝孔（3）的深度为20~50mm。
3.根据权利要求1所述复合挤压辊，其特征在于：蜂窝孔（3）的孔径大小为8-20mm，耐磨柱钉的高度为25~60mm。
4.根据权利要求1所述复合挤压辊，其特征在于：蜂窝孔（3）等距排列，蜂窝孔间距20~40mm。
5.根据权利要求1~4任意一项所述复合挤压辊的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）将陶瓷颗粒、粘结剂、合金粉末充分混合，填充到模具中得到具有蜂窝结构陶瓷预制体，将预制体预热烘干后，拼接成所需辊套形状，放入砂型型腔中，然后预热型腔，浇注金属液进行复合，得到带有蜂窝孔的陶瓷-金属挤压辊辊套，最后对辊套上的蜂窝孔进行加工，使其达到所需精度；
（2）利用粉末冶金烧结工艺得到耐磨柱钉，耐磨柱钉的材质为硬质合金；把耐磨柱钉过通过盈配合装配到辊套上，再将辊套套在辊体的外面得到复合挤压辊。
6.根据权利要求5所述复合挤压辊的制备方法，其特征在于：陶瓷颗粒、粘结剂、合金粉末的质量比为100:5-10:20-80，其中，陶瓷颗粒的粒径大小为200目~30目。
7.根据权利要求6或5所述复合挤压辊的制备方法，其特征在于：合金粉末为铝粉、铁粉、硅粉、钨粉按任意比例混合得到，其粒度为500-600目。
8.根据权利要求5所述复合挤压辊的制备方法，其特征在于：耐磨柱钉的成分为Fe：40-50%，Mn：5-10%，Ni：2-5%，C：0.6-0.8%，其余为硬质颗粒。
9.根据权利要求5所述复合挤压辊的制备方法，其特征在于：所述金属液为高铬铸铁、高锰钢、低合金耐磨铸钢、中合金耐磨铸钢的金属液。
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Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107150111A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-09-12 | 昆明理工大学 | 一种离心铸造制备耐磨挤压辊辊套的工艺方法 |
| CN108342660A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-07-31 | 明光市瑞丰五金制品有限公司 | 多用途全帽纸排钉合金材料及其生产工艺 |
| CN108355762A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-08-03 | 杨辰晨 | 用于粉磨的部件、轴套组件、粉磨装置及粉磨设备 |
| CN108672013A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-10-19 | 安徽马钢张庄矿业有限责任公司 | 一种准静压碎粉高压辊辊面结构 |
| CN109332657A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-02-15 | 南京凯盛国际工程有限公司 | 一种立磨耐磨辊套及其制备方法 |
| CN109731635A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-05-10 | 郑州机械研究所有限公司 | 一种耐磨挤压辊 |
| CN109957737A (zh) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 宜兴安纳西智能机械设备有限公司 | 一种送料装置用上辊套材料 |
| CN110575868A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-17 | 中建材（合肥）粉体科技装备有限公司 | 辊压机用复合柱钉 |
| CN111283176A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-16 | 昆明理工大学 | 一种挤压辊的制备方法 |
| CN111515366A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-08-11 | 郑州机械研究所有限公司 | 一种耐磨结构的制备方法 |
| CN111760636A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-13 | 浙江申轮水泥机械制造有限公司 | 一种辊压机辊套及其制造工艺 |
| CN114086068A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-25 | 齐鲁工业大学 | 一种高耐磨磨辊及其制备方法 |
| CN114206504A (zh) * | 2019-11-26 | 2022-03-18 | 蒂森克虏伯工业解决方案股份公司 | 粉碎设备用耐磨元件 |
| CN114505135A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-05-17 | 郑州机械研究所有限公司 | 一种金属基陶瓷复合磨辊及其制备方法 |
| CN114734015A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-07-12 | 昆明理工大学 | 一种提高轴套耐磨耐蚀性能的方法 |
| CN115319097A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-11-11 | 湖北秦鸿新材料股份有限公司 | 一种辊套的制备方法及辊套 |
| CN115945259A (zh) * | 2023-01-18 | 2023-04-11 | 东北大学 | 一种深槽应力释放双金属复合辊套及其制备方法和应用 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3921419A1 (de) * | 1989-06-29 | 1991-01-10 | Loesche Gmbh | Mahlflaeche von waelzmuehlen |
| CN2805914Y (zh) * | 2005-07-29 | 2006-08-16 | 中信重型机械公司 | 一种新型辊压磨辊面 |
| CN201900025U (zh) * | 2011-01-31 | 2011-07-20 | 成都利君实业股份有限公司 | 一种辊压机辊面 |
| CN102310596A (zh) * | 2011-07-01 | 2012-01-11 | 广州有色金属研究院 | 陶瓷颗粒局部定位增强耐磨复合材料的制造方法 |
| CN102784686A (zh) * | 2012-08-10 | 2012-11-21 | 成都利君科技有限责任公司 | 一种辊压机用柱钉 |
| CN103143699A (zh) * | 2013-03-07 | 2013-06-12 | 南通高欣金属陶瓷复合材料有限公司 | 金属-陶瓷预制件复合增强耐磨件及其制备方法 |
| CN105126959A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-09 | 南通高欣耐磨科技股份有限公司 | 一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法 |
| CN206356052U (zh) * | 2016-11-15 | 2017-07-28 | 昆明理工大学 | 一种复合挤压辊 |
-
2016
- 2016-11-15 CN CN201611001776.0A patent/CN106513107A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3921419A1 (de) * | 1989-06-29 | 1991-01-10 | Loesche Gmbh | Mahlflaeche von waelzmuehlen |
| CN2805914Y (zh) * | 2005-07-29 | 2006-08-16 | 中信重型机械公司 | 一种新型辊压磨辊面 |
| CN201900025U (zh) * | 2011-01-31 | 2011-07-20 | 成都利君实业股份有限公司 | 一种辊压机辊面 |
| CN102310596A (zh) * | 2011-07-01 | 2012-01-11 | 广州有色金属研究院 | 陶瓷颗粒局部定位增强耐磨复合材料的制造方法 |
| CN102784686A (zh) * | 2012-08-10 | 2012-11-21 | 成都利君科技有限责任公司 | 一种辊压机用柱钉 |
| CN103143699A (zh) * | 2013-03-07 | 2013-06-12 | 南通高欣金属陶瓷复合材料有限公司 | 金属-陶瓷预制件复合增强耐磨件及其制备方法 |
| CN105126959A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-09 | 南通高欣耐磨科技股份有限公司 | 一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法 |
| CN206356052U (zh) * | 2016-11-15 | 2017-07-28 | 昆明理工大学 | 一种复合挤压辊 |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107150111B (zh) * | 2017-05-12 | 2019-06-18 | 昆明理工大学 | 一种离心铸造制备耐磨挤压辊辊套的工艺方法 |
| CN107150111A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-09-12 | 昆明理工大学 | 一种离心铸造制备耐磨挤压辊辊套的工艺方法 |
| CN109957737A (zh) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 宜兴安纳西智能机械设备有限公司 | 一种送料装置用上辊套材料 |
| CN108342660A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-07-31 | 明光市瑞丰五金制品有限公司 | 多用途全帽纸排钉合金材料及其生产工艺 |
| CN108672013A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-10-19 | 安徽马钢张庄矿业有限责任公司 | 一种准静压碎粉高压辊辊面结构 |
| CN108355762A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-08-03 | 杨辰晨 | 用于粉磨的部件、轴套组件、粉磨装置及粉磨设备 |
| CN109332657A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-02-15 | 南京凯盛国际工程有限公司 | 一种立磨耐磨辊套及其制备方法 |
| CN109731635A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-05-10 | 郑州机械研究所有限公司 | 一种耐磨挤压辊 |
| CN110575868A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-17 | 中建材（合肥）粉体科技装备有限公司 | 辊压机用复合柱钉 |
| CN114206504A (zh) * | 2019-11-26 | 2022-03-18 | 蒂森克虏伯工业解决方案股份公司 | 粉碎设备用耐磨元件 |
| CN111283176B (zh) * | 2020-03-16 | 2021-12-07 | 昆明理工大学 | 一种挤压辊的制备方法 |
| CN111283176A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-16 | 昆明理工大学 | 一种挤压辊的制备方法 |
| CN111515366A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-08-11 | 郑州机械研究所有限公司 | 一种耐磨结构的制备方法 |
| CN111760636A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-13 | 浙江申轮水泥机械制造有限公司 | 一种辊压机辊套及其制造工艺 |
| CN114086068A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-25 | 齐鲁工业大学 | 一种高耐磨磨辊及其制备方法 |
| CN114086068B (zh) * | 2021-11-18 | 2022-07-08 | 齐鲁工业大学 | 一种高耐磨磨辊及其制备方法 |
| CN114505135A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-05-17 | 郑州机械研究所有限公司 | 一种金属基陶瓷复合磨辊及其制备方法 |
| CN114734015A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-07-12 | 昆明理工大学 | 一种提高轴套耐磨耐蚀性能的方法 |
| CN115319097A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-11-11 | 湖北秦鸿新材料股份有限公司 | 一种辊套的制备方法及辊套 |
| CN115945259A (zh) * | 2023-01-18 | 2023-04-11 | 东北大学 | 一种深槽应力释放双金属复合辊套及其制备方法和应用 |
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