WO2017035921A1 - 一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法 - Google Patents

一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法 Download PDF

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roll
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liner
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钱兵
孙书刚
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南通高欣耐磨科技股份有限公司
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28—Details
    • B02C4/30—Shape or construction of rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/16—Casting in, on, or around objects which form part of the product for making compound objects cast of two or more different metals, e.g. for making rolls for rolling mills

Definitions

  • the invention relates to a method for manufacturing a detachable ceramic alloy composite grinding roller, which can be applied to various vertical grinding rollers in the fields of thermal power generation, cement, metallurgy and mining.
  • the milling system uses a large number of grinding rolls.
  • its quality and quality, especially the wear resistance directly affects the milling operation rate and pulverized coal. Quality, roll consumption and production costs.
  • any grinding roller material under the conditions of milling conditions, there is more serious wear. When the wear occurs more serious pits and grooves, the coal pulverized coal efficiency decreases, and the coal mill output is insufficient.
  • the composite grinding roller produced by Vega of India adopts the secondary casting process. Firstly, the ceramic alloy composite lining is prepared by casting the wear-resistant ceramic mesh body with high chromium alloy material, and then the ceramic alloy composite lining plate is secondarily cast and prepared.
  • the composite grinding roller solves the problem that the overall high-chromium alloy grinding roller has short life and high price, but there is no wear-resistant defect of the ball-milled cast iron between each lining plate and the lining plate on the entire roller surface, and the ceramic alloy is accelerated once the wear is severe.
  • the lining plate is worn out.
  • the entire grinding roller will not be repaired after being scrapped, and it will be scrapped directly, adding a lot of maintenance costs to the power plant.
  • the ceramic alloy composite grinding roller produced by Magotteaux of Belgium is made by casting a ceramic core plate (composited from ceramic particles) with high-chromium alloy material once, which satisfies the service life of the coal mill, but after the scraper is scrapped, The roller core cannot be repaired by surfacing, and repurchasing the grinding roller increases the expenditure of the power plant.
  • the technology is mastered abroad, and the after-sales service cycle is long, and it is impossible to solve the quality problem for the power plant in time.
  • the object of the present invention is to solve the deficiencies in the prior art, and to provide a detachable ceramic with a small size, light weight, good casting quality, heat treatment process, high yield of finished products and convenient disassembly. Alloy composite grinding roller and its manufacturing method.
  • a method for manufacturing a detachable ceramic alloy composite grinding roller according to the present invention comprises the following steps:
  • the amount of the agent added is 1% to 6% of the mass of the ceramic particles;
  • step (4) smelting the parent metal material to form a molten metal, and then pouring into the mold cavity to obtain a roller core having a polygonal surface, and the end surface of the roller liner after heat treatment in step (4) is bolted to the surface of the roller core, above the bolt
  • a detachable ceramic alloy composite grinding roll with a roll cover and a roll core is obtained by inserting a ceramic cover.
  • the ceramic particles are one or a combination of any one of alumina, zirconia, silicon carbide, titanium carbide, tungsten carbide, and titanium nitride.
  • the low melting point alloy powder is one or a combination of any one of an iron-based alloy powder, a nickel-based alloy powder or a cobalt-based alloy powder.
  • the composite grinding roll comprises a grinding roll core cast from a metal base material, the surface of the grinding roll core is mounted with a segmented roll liner, the roll liner is made of wear resistant alloy material Cooperating with the cast ceramic preform, the end surface of the roll liner is provided with a bolt hole, and the bolt hole is provided with a bolt connected to the roll core, and the roll core is connected with the bolt
  • the roller skin liner is fixedly connected, and the upper part of the bolt hole is inlaid with a ceramic body.
  • the metal matrix material is ductile iron or medium carbon steel.
  • the bottom surface of the roller skin liner is a planar structure.
  • the surface of the roller core has a polygonal planar structure.
  • the wear resistant alloy material is high chromium cast iron or high manganese steel.
  • the ceramic preform is formed by mixing and sintering ceramic particles and metal alloy powder.
  • the ceramic preform is in the form of a honeycomb or a grid and has a thickness of 20-50 mm.
  • the bolt is a countersunk bolt.
  • the present invention has the following beneficial effects:
  • the surface of the roll liner is made of high wear-resistant ceramic preform and wear-resistant alloy, which has double wear resistance and also has the toughness of metal material;
  • the ceramic prefabricated parts are in the shape of honeycomb or grid.
  • the surface of the wear-resistant material forms a height difference, which helps to improve the grinding efficiency of the pulverized coal;
  • the bottom surface of the roll liner is designed to be easy to process with a flat structure, and the surface of the roll with a polygonal surface is realized.
  • the contact ensures that the roll skin will not break during the running process, which solves the problem that the bottom surface of the roll skin liner is not matched with the surface of the roll core or the surface of the roll core is easy to break during operation;
  • the roller core adopts ductile iron or medium carbon steel material to ensure good toughness and impact of the composite grinding roller.
  • the casting does not need to be heat treated, and the material itself is relatively low in price relative to the wear-resistant alloy material, which reduces the manufacturing cost;
  • roller skin liner is small in size and light in weight, and the casting quality and heat treatment process are easy to control, and the qualified rate of the finished product is high;
  • Figure 1 is a cross-sectional view showing the assembled structure of the composite grinding roll of the present invention
  • Figure 2 is a front elevational view showing the assembly structure of the composite grinding roller of the present invention.
  • Figure 3 is a schematic structural view of a ceramic preform according to the present invention.
  • Figure 4 is a cross-sectional view taken along line A-A of Figure 3;
  • Figure 5 is a schematic structural view of a roll liner of the present invention.
  • Figure 6 is a cross-sectional view taken along line A-A of Figure 5;
  • Figure 7 is a schematic structural view of a roll core of the present invention.
  • Fig. 8 is a cross-sectional view taken along line A-A of Fig. 7;
  • a manufacturing method of a detachable ceramic alloy composite grinding roller comprising the following steps:
  • Step (4) smelting the ball-milled cast iron to form a molten metal, and then pouring it into the mold cavity to obtain a roller core having a polygonal surface, which will Step (4)
  • the end surface of the roller skin liner after heat treatment is fixed on the surface of the roll core by bolts, and the ceramic cover is inserted above the bolt to obtain a detachable ceramic alloy composite grinding roll which is combined with the roll core liner and the roll core.
  • a manufacturing method of a detachable ceramic alloy composite grinding roller comprising the following steps:
  • the molten steel forms a molten metal, and then is poured into the mold cavity to obtain a roller core having a polygonal surface.
  • the end surface of the roller liner after heat treatment in step (4) is bolted to the surface of the roller core, above the bolt.
  • a detachable ceramic alloy composite grinding roll with a roll cover and a roll core is obtained by inserting a ceramic cover.
  • a manufacturing method of a detachable ceramic alloy composite grinding roller comprising the following steps:
  • step (4) Melting the ductile iron to form a molten metal, and then pouring into the mold cavity to obtain a roller core having a polygonal surface, and the end surface of the roller liner after heat treatment in step (4) is bolted to the surface of the roller core, and the bolt is inlaid.
  • the ceramic cover is obtained by a detachable ceramic alloy composite grinding roller which is combined with a roll liner and a roll core.
  • a manufacturing method of a detachable ceramic alloy composite grinding roller comprising the following steps:
  • step (4) Melting the ductile iron to form a molten metal, and then pouring into the mold cavity to obtain a roller core having a polygonal surface, and the end surface of the roller liner after heat treatment in step (4) is bolted to the surface of the roller core, and the bolt is inlaid.
  • the ceramic cover is obtained by a detachable ceramic alloy composite grinding roller which is combined with a roll liner and a roll core.
  • the structure of the composite grinding roll manufactured by the above four embodiments is as shown in FIGS. 1 to 8.
  • the composite grinding roll comprises a roll core 1 cast from a metal base material, and the roll core 1 is The surface of the roll liner 2 is provided with a bolt hole, and the roll liner 2 is made of a wear-resistant alloy material and a cast ceramic preform 3, and the end surface of the roll liner 2 is provided with a bolt hole.
  • a bolt 4 connected to the roll core 1 is mounted in the bolt hole, and the roll core 1 is fixedly connected to the roll liner 2 by bolts 4, and the upper portion of the bolt hole is inlaid with the ceramic body 5.
  • the metal base material is ductile iron or medium carbon steel.
  • the bottom surface of the roll liner 2 is a planar structure.
  • the surface of the roll core 1 has a polygonal planar structure.
  • the wear resistant alloy material is high chromium cast iron or high manganese steel.
  • the ceramic preform 3 is formed by mixing and sintering ceramic particles and metal alloy powder.
  • the ceramic preform 3 is honeycomb or mesh and has a thickness of 20-50 mm.
  • the surface of the roll liner is made of high wear-resistant ceramic preform and wear-resistant alloy, which has double wear resistance and also has the toughness of metal material;
  • the ceramic prefabricated parts are in the shape of honeycomb or grid.
  • the surface of the wear-resistant material forms a height difference, which helps to improve the grinding efficiency of the pulverized coal;
  • the bottom surface of the roller skin lining is designed to be easy to process with a flat structure, and the surface of the roll core with a polygonal surface is in contact with the surface to ensure that the roll skin does not break during the running process, and the bottom surface of the roll lining is solved. It is a problem that the curved surface or the spherical structure does not match the surface of the roll core, and it is easy to break during operation;
  • the roller core adopts ductile iron or medium carbon steel material to ensure good toughness and impact of the composite grinding roller, and the casting does not need Heat treatment, the material itself is relatively low in price relative to the wear-resistant alloy material, reducing the manufacturing cost;
  • roller skin liner is small in size and light in weight, and the casting quality and heat treatment process are easy to control, and the qualified rate of the finished product is high;

Abstract

一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，包括如下步骤：（1）将陶瓷颗粒与低熔点合金粉末用粘结剂混合均匀得混合物；（2）将上述混合物填充于模具型腔内成型，素坯连同模具一起放入干燥箱中干燥、烧结，制得陶瓷预制件；（3）取出烧结好的陶瓷预制件，将其固定在辊皮衬板铸型型腔表面，然后浇注耐磨合金金属液，得到表面由陶瓷预制件与耐磨合金材料呈冶金结合的辊皮衬板；（4）将辊皮衬板用螺栓固定在辊芯表面。该辊皮衬板耐磨性和韧性好，可进行现场拆卸，更换辊皮衬板方便。

Description

一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法 技术领域
本发明涉及一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的造方法，可适用于火力发电、水泥、冶金、矿山等行业各种立磨的磨辊。
背景技术
在电力、水泥、冶金、矿山等行业，制粉系统使用大量的磨辊，它作为主要的耐磨件，其质量的优劣，特别是耐磨性能直接影响到制粉的作业率、煤粉质量、磨辊消耗和生产成本。由于任何磨辊材料，在制粉工况条件下，都有较为严重的磨损，当磨损出现较严重的凹坑、沟槽后，磨煤机煤粉效率下降，磨煤机出力不足。
目前火力发电厂所用的磨辊大部分为整体铸造的高铬铸铁，运行磨损后在其上面反复堆焊耐磨合金层可以提高磨辊的使用寿命，但整体铸造的高铬合金磨辊遇到煤质较差时磨损过程中容易出现断裂。另外，堆焊虽然能提高使用寿命，但容易出现堆焊层脱落现象，此外，堆焊成本较高，堆焊一次后使用寿命最多可延长一年，电厂频繁的停机检修造成了极大的经济损失。
印度Vega公司生产的复合磨辊采用了二次浇铸工艺，首先采用高铬合金材料浇铸耐磨陶瓷网格体制备出陶瓷合金复合衬板，然后再对陶瓷合金复合衬板进行二次浇铸制备出复合磨辊，该工艺解决了整体高铬合金磨辊寿命短、价格高难题，但整个辊面每块衬板与衬板之间存在球磨铸铁不耐磨缺陷，一旦磨损严重将会加速陶瓷合金衬板磨损，此外，整个磨辊报废后将不能修复，直接报废，给电厂增加了大量的维修费用。比利时Magotteaux公司生产的陶瓷合金复合磨辊是将陶瓷芯板(由陶瓷颗粒复合而成)采用高铬合金材料一次浇铸而成，满足了磨煤机的使用寿命，但该磨辊使用报废后，辊芯无法进行堆焊修复，重新购买磨辊增加了电厂的经费支出。此外，该技术掌握在国外，售后服务周期较长，无法及时为电厂解决质量问题。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种辊皮衬板尺寸小、重量轻，铸件质量、热处理工艺易于控制，成品合格率高、拆卸方便的可拆卸式陶瓷合金复合磨辊及其制造方法。
技术方案：本发明所述的一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，包括如下步骤：
(1)将粒径为6～22目的陶瓷颗粒与低熔点合金粉末用粘结剂混合均匀得混合物，其中，陶瓷颗粒与低熔点合金粉末的质量比为1:0.4～1:1.4，粘结剂的加入量是陶瓷颗粒质量的1％-6％；
(2)将上述混合物填充于模具型腔内成型，素坯连同模具一起放入150℃干燥箱中干燥2小时，然后脱模得干燥好的陶瓷预制件，再将其放入真空炉内在1050℃-1250℃下烧结60-120min，低熔点合金粉将陶瓷颗粒粘结成陶瓷预制件；
(3)真空炉内温度降至150℃以下时，取出烧结好的陶瓷预制件，将其固定在辊皮衬板铸型型腔表面，然后浇注耐磨合金金属液，得到表面由陶瓷预制件与耐磨合金材料呈冶金结合的辊皮衬板，辊皮衬板底面为平面；
(4)将辊皮衬板机加工后进行热处理，使其耐磨合金硬度达到60-64HRC；
(5)熔炼母体金属材料形成金属液，然后浇注进入铸型型腔，得到表面呈多边形的辊芯，将步骤(4)热处理后的辊皮衬板端面采用螺栓固定在辊芯表面，螺栓上方镶嵌陶瓷盖得到辊皮衬板与辊芯复合的可拆卸式陶瓷合金复合磨辊。
进一步的，所述陶瓷颗粒为氧化铝、氧化锆、碳化硅、碳化钛、碳化钨、氮化钛中的一种或任意几种的组合。
进一步的，所述低熔点合金粉末为铁基合金粉末、镍基合金粉末或钴基合金粉末中的一种或任意几种的组合。
进一步的，该复合磨辊包括由金属基体材料浇铸而成的磨辊辊芯，所述磨辊辊芯表面安装有分块式辊皮衬板，所述辊皮衬板是由耐磨合金材料与浇铸陶瓷预制件复合而成，所述辊皮衬板端面设有螺栓孔，所述螺栓孔中装有与所述磨辊辊芯连接的螺栓，所述磨辊辊芯通过螺栓与所述辊皮衬板固定连接，所述螺栓孔上部镶嵌有陶瓷体。
进一步的，所述金属基体材料为球墨铸铁或中碳钢。
进一步的，所述辊皮衬板的底面为平面结构。
进一步的，所述磨辊辊芯的表面呈多边形平面结构。
进一步的，所述耐磨合金材料为高铬铸铁或高锰钢。
进一步的，所述陶瓷预制件是由陶瓷颗粒与金属合金粉混合烧结而成。
进一步的，所述陶瓷预制件为蜂窝状或网格状，厚度为20-50mm。
进一步的，所述螺栓为沉头螺栓。
有益效果：本发明具有如下有益效果：
(1)辊皮衬板表面由高耐磨的陶瓷预制件与耐磨合金复合而成，具有双重耐磨性能，同时也具有金属材料的韧性；
(2)陶瓷预制件采用蜂窝状或网格状，运行磨损时表面不同耐磨材料形成了高度差，有助于提高煤粉的研磨效率；
(3)辊皮衬板底面设计成平面结构易于加工，并且与表面呈多边形的辊芯实现了面与面 的接触，确保了运行过程中辊皮不会断裂，解决了以往辊皮衬板底面为弧面或球面结构与辊芯表面不匹配、运行过程中易断裂的难题；
(4)辊芯采用球墨铸铁或中碳钢材料，保证了复合磨辊良好的韧性和冲击性，铸件无需进行热处理，材料本身相对耐磨合金材料价格低，降低了制造成本；
(5)辊皮衬板尺寸小、重量轻，铸件质量、热处理工艺易于控制，成品合格率高；
(6)复合磨辊磨损后期，因辊皮衬板端面采用螺栓固定，可进行现场拆卸，然后更换新制辊皮衬板，解决了复合磨辊不可修复的难题，既缩短了维修时间也节约了大量的维修费用。
附图说明
图1为本发明复合磨辊的装配结构剖视图；
图2为本发明复合磨辊的装配结构主视图；
图3为本发明陶瓷预制件的结构示意图；
图4为图3的A-A剖视图；
图5为本发明辊皮衬板的结构示意图；
图6为图5的A-A剖视图；
图7为本发明辊芯的结构示意图；
图8为图7的A-A剖视图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实时例对本发明作进一步详细说明：
实施例1
一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，包括如下步骤：
(1)将粒径为6目的氧化铝陶瓷颗粒与铁基合金粉末用粘结剂混合均匀得混合物，其中，陶瓷颗粒与铁基合金粉末的质量比为1:0.4，粘结剂的加入量是陶瓷颗粒质量的1％；
(2)将上述混合物填充于模具型腔内成型，素坯连同模具一起放入150℃干燥箱中干燥2小时，然后脱模得干燥好的陶瓷预制件，再将其放入真空炉内在1050℃下烧结60min，铁基合金粉将陶瓷颗粒粘结成陶瓷预制件；
(3)真空炉内温度降至150℃以下时，取出烧结好的陶瓷预制件，将其固定在辊皮衬板铸型型腔表面，然后浇注高铬铸铁金属液，得到表面由陶瓷预制件与高铬铸铁呈冶金结合辊皮衬板，辊皮衬板底面为平面；
(4)将辊皮衬板机加工后进行热处理，使其高铬铸铁硬度达到60HRC；
(5)熔炼球磨铸铁形成金属液，然后浇注进入铸型型腔，得到表面呈多边形的辊芯，将 步骤(4)热处理后的辊皮衬板端面采用螺栓固定在辊芯表面，螺栓上方镶嵌陶瓷盖得到辊皮衬板与辊芯复合的可拆卸式陶瓷合金复合磨辊。
实施例2：
一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，包括如下步骤：
(1)将粒径为22目的氧化锆陶瓷颗粒与镍基合金粉末用粘结剂混合均匀得混合物，其中，陶瓷颗粒与镍基合金粉末的质量比为1:1.4，粘结剂的加入量是陶瓷颗粒质量的6％；
(2)将上述混合物填充于模具型腔内成型，素坯连同模具一起放入150℃干燥箱中干燥2小时，然后脱模得干燥好的陶瓷预制件，再将其放入真空炉内在1250℃下烧结120min，镍基合金粉将陶瓷颗粒粘结成陶瓷预制件；
(3)真空炉内温度降至150℃以下时，取出烧结好的陶瓷预制件，将其固定在辊皮衬板铸型型腔表面，然后浇注高锰钢金属液，得到表面由陶瓷预制件与高锰钢呈冶金结合辊皮衬板，辊皮衬板底面为平面；
(4)将辊皮衬板机加工后进行热处理，使其高锰钢硬度达到64HRC；
(5)熔炼中碳钢形成金属液，然后浇注进入铸型型腔，得到表面呈多边形的辊芯，将步骤(4)热处理后的辊皮衬板端面采用螺栓固定在辊芯表面，螺栓上方镶嵌陶瓷盖得到辊皮衬板与辊芯复合的可拆卸式陶瓷合金复合磨辊。
实施例3：
一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，包括如下步骤：
(1)将粒径为14目的碳化硅陶瓷颗粒与钴基合金粉末用粘结剂混合均匀得混合物，其中，陶瓷颗粒与钴基合金粉末的质量比为1:1.0，粘结剂的加入量是陶瓷颗粒质量的4％；
(2)将上述混合物填充于模具型腔内成型，素坯连同模具一起放入150℃干燥箱中干燥2小时，然后脱模得干燥好的陶瓷预制件，再将其放入真空炉内在1200℃下烧结100min，钴基合金粉将碳化硅陶瓷颗粒粘结成陶瓷预制件；
(3)真空炉内温度降至150℃以下时，取出烧结好的陶瓷预制件，将其固定在辊皮衬板铸型型腔表面，然后浇注高铬铸铁金属液，得到表面由陶瓷预制件与高铬铸铁呈冶金结合辊皮衬板，辊皮衬板底面为平面；
(4)将辊皮衬板机加工后进行热处理，使其高铬铸铁硬度达到62HRC；
(5)熔炼球墨铸铁形成金属液，然后浇注进入铸型型腔，得到表面呈多边形的辊芯，将步骤(4)热处理后的辊皮衬板端面采用螺栓固定在辊芯表面，螺栓上方镶嵌陶瓷盖得到辊皮衬板与辊芯复合的可拆卸式陶瓷合金复合磨辊。
实施例4：
一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，包括如下步骤：
(1)将粒径为18目的碳化硅陶瓷颗粒与钴基合金粉末用粘结剂混合均匀得混合物，其中，陶瓷颗粒与钴基合金粉末的质量比为1:1.2，粘结剂的加入量是陶瓷颗粒质量的5％；
(2)将上述混合物填充于模具型腔内成型，素坯连同模具一起放入150℃干燥箱中干燥2小时，然后脱模得干燥好的陶瓷预制件，再将其放入真空炉内在1230℃下烧结110min，钴基合金粉将碳化硅陶瓷颗粒粘结成陶瓷预制件；
(3)真空炉内温度降至150℃以下时，取出烧结好的陶瓷预制件，将其固定在辊皮衬板铸型型腔表面，然后浇注高铬铸铁金属液，得到表面由陶瓷预制件与高铬铸铁呈冶金结合辊皮衬板，辊皮衬板底面为平面；
(4)将辊皮衬板机加工后进行热处理，使其高铬铸铁硬度达到63HRC；
(5)熔炼球墨铸铁形成金属液，然后浇注进入铸型型腔，得到表面呈多边形的辊芯，将步骤(4)热处理后的辊皮衬板端面采用螺栓固定在辊芯表面，螺栓上方镶嵌陶瓷盖得到辊皮衬板与辊芯复合的可拆卸式陶瓷合金复合磨辊。
通过上述四个实施例制造而成的复合磨辊的结构如图1到图8所示，该复合磨辊包括由金属基体材料浇铸而成的磨辊辊芯1，所述磨辊辊芯1表面安装有分块式辊皮衬板2，所述辊皮衬板2是由耐磨合金材料与浇铸陶瓷预制件3复合而成，所述辊皮衬板2端面设有螺栓孔，所述螺栓孔中装有与所述磨辊辊芯1连接的螺栓4，所述磨辊辊芯1通过螺栓4与所述辊皮衬板2固定连接，所述螺栓孔上部镶嵌有陶瓷体5。
作为上述技术方案的进一步优化，所述金属基体材料为球墨铸铁或中碳钢。所述辊皮衬板2的底面为平面结构。所述磨辊辊芯1的表面呈多边形平面结构。所述耐磨合金材料为高铬铸铁或高锰钢。所述陶瓷预制件3是由陶瓷颗粒与金属合金粉混合烧结而成。所述陶瓷预制件3为蜂窝状或网格状，厚度为20-50mm。
本发明具有如下有益效果：
(1)辊皮衬板表面由高耐磨的陶瓷预制件与耐磨合金复合而成，具有双重耐磨性能，同时也具有金属材料的韧性；
(2)陶瓷预制件采用蜂窝状或网格状，运行磨损时表面不同耐磨材料形成了高度差，有助于提高煤粉的研磨效率；
(3)辊皮衬板底面设计成平面结构易于加工，并且与表面呈多边形的辊芯实现了面与面的接触，确保了运行过程中辊皮不会断裂，解决了以往辊皮衬板底面为弧面或球面结构与辊芯表面不匹配、运行过程中易断裂的难题；
(4)辊芯采用球墨铸铁或中碳钢材料，保证了复合磨辊良好的韧性和冲击性，铸件无需 进行热处理，材料本身相对耐磨合金材料价格低，降低了制造成本；
(5)辊皮衬板尺寸小、重量轻，铸件质量、热处理工艺易于控制，成品合格率高；
(6)复合磨辊磨损后期，因辊皮衬板端面采用螺栓固定，可进行现场拆卸，然后更换新制辊皮衬板，解决了复合磨辊不可修复的难题，既缩短了维修时间也节约了大量的维修费用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

  1. 一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：
    (1)将粒径为6～22目的陶瓷颗粒与低熔点合金粉末用粘结剂混合均匀得混合物，其中，陶瓷颗粒与低熔点合金粉末的质量比为1:0.4～1:1.4，粘结剂的加入量是陶瓷颗粒质量的1％-6％；
    (2)将上述混合物填充于模具型腔内成型，素坯连同模具一起放入150℃干燥箱中干燥2小时，然后脱模得干燥好的陶瓷预制件，再将其放入真空炉内在1050℃-1250℃下烧结60-120min，低熔点合金粉将陶瓷颗粒粘结成陶瓷预制件；
    (3)真空炉内温度降至150℃以下时，取出烧结好的陶瓷预制件，将其固定在辊皮衬板铸型型腔表面，然后浇注耐磨合金金属液，得到表面由陶瓷预制件与耐磨合金材料呈冶金结合的辊皮衬板，辊皮衬板底面为平面；
    (4)将辊皮衬板机加工后进行热处理，使其耐磨合金硬度达到60-64HRC；
    (5)熔炼母体金属材料形成金属液，然后浇注进入铸型型腔，得到表面呈多边形的辊芯，将步骤(4)热处理后的辊皮衬板端面采用螺栓固定在辊芯表面，螺栓上方镶嵌陶瓷盖得到辊皮衬板与辊芯复合的可拆卸式陶瓷合金复合磨辊。
  2. 根据权利要求1所述的一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：所述陶瓷颗粒为氧化铝、氧化锆、碳化硅、碳化钛、碳化钨、氮化钛中的一种或任意几种的组合。
  3. 根据权利要求1所述的一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：所述低熔点合金粉末为铁基合金粉末、镍基合金粉末或钴基合金粉末中的一种或任意几种的组合。
  4. 根据权利要求1所述的一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：该复合磨辊包括由金属基体材料浇铸而成的磨辊辊芯(1)，所述磨辊辊芯(1)表面安装有分块式辊皮衬板(2)，所述辊皮衬板(2)是由耐磨合金材料与浇铸陶瓷预制件(3)复合而成，所述辊皮衬板(2)端面设有螺栓孔，所述螺栓孔中装有与所述磨辊辊芯(1)连接的螺栓(4)，所述磨辊辊芯(1)通过螺栓(4)与所述辊皮衬板(2)固定连接，所述螺栓孔上部镶嵌有陶瓷体(5)。
  5. 根据权利要求4所述的一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：所述金属基体材料为球墨铸铁或中碳钢。
  6. 根据权利要求4所述的一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：所述辊皮衬板(2)的底面为平面结构。
  7. 根据权利要求4所述的一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：所 述磨辊辊芯(1)的表面呈多边形平面结构。
  8. 根据权利要求4所述的一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：所述耐磨合金材料为高铬铸铁或高锰钢。
  9. 根据权利要求4所述的一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：所述陶瓷预制件(3)是由陶瓷颗粒与金属合金粉混合烧结而成。
  10. 根据权利要求4或9所述的一种可拆卸式陶瓷合金复合磨辊的制造方法，其特征在于：所述陶瓷预制件(3)为蜂窝状或网格状，厚度为20-50mm。
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