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1、10申请公布号CN104148651A43申请公布日20141119CN104148651A21申请号201410420054322申请日20140825B22F7/0420060171申请人南通高欣耐磨科技股份有限公司地址226011江苏省南通市港闸区站前二号路2号13幢72发明人钱兵孙书刚54发明名称一种TIC硬质合金复合磨辊的制备方法57摘要本发明公开了一种TIC硬质合金复合磨辊的制备方法,包括如下步骤将TIC硬质合金材料与粘结剂混合均匀得混合物;将上述混合物填充于压机模具型腔内成型脱模、烧结冷却出炉得TIC硬质合金预制件;将预制件进行喷砂处理、预热,合模后,将耐磨合金熔液浇注到铸型型腔。
2、中,冷却后得到由耐磨合金与TIC硬质合金表面呈冶金结合的复合耐磨衬板;将上述复合耐磨衬板预热后,周向均布固定在磨辊铸型型腔的表面,合模后,将母体材料熔液浇注到铸型型腔中,冷却后得到TIC硬质合金复合磨辊。本发明复合磨辊母体材料韧性较好;复合耐磨衬板采用燕尾式结构,能够与母体牢固的结合起来,既能保证磨辊母体良好的韧性,又能保证复合衬板的高耐磨性。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104148651ACN104148651A1/1页21一种TIC硬质合金复合磨辊的制备方法,其特征在于包括如。
3、下步骤将粒径为60200目的TIC硬质合金材料与粘结剂混合均匀得混合物,其中,TIC硬质合金材料各成分质量含量为碳化钛5070,MN57,NI12,MO0615,CR24,余量为铁,粘结剂16;将上述混合物填充于压机模具型腔内,混合物所受压机压强为5070MPA,成型脱模,然后将预制件素坯放入真空炉温度为11501450、真空度为0204PA下烧结保温120180分钟后,冷却出炉得TIC硬质合金预制件;将预制件进行喷砂处理、预热后,固定在衬板铸型型腔的端面,合模后,将耐磨合金熔液浇注到铸型型腔中,冷却后得到由耐磨合金与TIC硬质合金表面呈冶金结合的复合耐磨衬板;(4)将上述复合耐磨衬板预热后,。
4、周向均布固定在磨辊铸型型腔的表面,合模后,将母体材料熔液浇注到铸型型腔中,冷却后得到由母体层、耐磨合金层、TIC硬质合金层三部分组成的TIC硬质合金复合磨辊。2根据权利要求1所述的一种TIC硬质合金复合磨辊的制备方法,其特征在于所述粘结剂为环氧树脂、乙醇、聚乙烯醇、硅酸钠。3根据权利要求1所述的一种TIC硬质合金复合磨辊的制备方法,其特征在于所述预热的温度范围为500900。4根据权利要求1所述的一种TIC硬质合金复合磨辊的制备方法,其特征在于所述预制件设计的形状为多孔形。5根据权利要求1所述的一种TIC硬质合金复合磨辊的制备方法,其特征在于所述耐磨合金的材料为铁基自熔性合金、镍基自熔性合金、。
5、高铬合金、高锰合金中的一种,且硬度为HRC5864。6根据权利要求1所述的一种TIC硬质合金复合磨辊的制备方法,其特征在于所述复合耐磨衬板采用燕尾式结构。7根据权利要求1所述的一种TIC硬质合金复合磨辊的制备方法,其特征在于所述母体材料为韧性较好的球墨铸铁、中低合金钢。权利要求书CN104148651A1/3页3一种TIC硬质合金复合磨辊的制备方法0001技术领域0002本发明涉及一种TIC硬质合金复合磨辊及其制备方法,特别适用于电力、水泥、冶金、矿山等行业各种立磨的磨辊。背景技术0003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。
6、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,磨辊在一定程度的磨损范围内,仍能正常工作,当磨损达到某一限度后,外圆过小即报废。目前火力发电厂所用的磨辊主要为整体铸造的高铬铸铁,使用磨损后在其上面反复堆焊耐磨合金层,来提高磨辊的使用寿命,但整体铸造铸出的毛坯,对后续的机械加工造成困难,另外,煤质较差时磨损后容易出现断裂。堆焊能提高使用寿命,但堆焊设备昂贵,堆焊一次,其寿命增加不大,同时电厂频繁的停机检修磨辊造成了极大的经济损失。中国发明专利(CN101073786A)采用碳化钨颗粒增强金属基复合材料耐磨磨辊,该磨辊由母体、复合层、外钢。
7、圈三部分组成,复合层由镍基合金和碳化钨颗粒烧结而成,该工艺提高了磨辊母体的韧性,辊套内外容易加工,但制作工艺复杂,碳化钨颗粒价格昂贵,不易于大批量产业化。中国发明专利(CN201404823Y)涉及了一种耐磨磨辊,该磨辊工艺是在磨辊本体外表面周向均布镶嵌硬质合金块,磨辊本体采用韧性较好的中低合金钢,硬质合金块为六方体柱或圆柱体,且有一定的锥度。但这种磨辊在磨粉过程中磨辊表面低合金钢区域耐磨性差,硬质合金块会凸出在辊体表面,当受到煤矸石时受冲击挤压发生断裂。发明内容0004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TIC硬质合金复合磨辊及其制备方法。采用该方法制备的复合磨辊由母体、。
8、耐磨合金层、TIC硬质合金层三部分组成。0005技术方案本发明所述的一种TIC硬质合金复合磨辊的制备方法,其特征在于包括如下步骤(1)将粒径为60200目的TIC硬质合金材料与粘结剂混合均匀得混合物,其中,TIC硬质合金材料各成分质量含量为碳化钛5070,MN57,NI12,MO0615,CR24,余量为铁,粘结剂16;(2)将上述混合物填充于压机模具型腔内,混合物所受压机压强为5070MPA,成型脱模,然后将预制件素坯放入真空炉温度为11501450、真空度为0204PA下烧结保温120180分钟后,冷却出炉得TIC硬质合金预制件;(3)将预制件进行喷砂处理、预热后,固定在衬板铸型型腔的端面。
9、,合模后,将耐磨合金说明书CN104148651A2/3页4熔液浇注到铸型型腔中,冷却后得到由耐磨合金与TIC硬质合金表面呈冶金结合的复合耐磨衬板;(4)将上述复合耐磨衬板预热后,周向均布固定在磨辊铸型型腔的表面,合模后,将母体材料熔液浇注到铸型型腔中,冷却后得到由母体层、耐磨合金层、TIC硬质合金层三部分组成的TIC硬质合金复合磨辊。0006作为优选,所述粘结剂为环氧树脂、乙醇、聚乙烯醇、硅酸钠。0007作为优选,所述预热的温度范围为500900。0008作为优选,所述预制件设计的形状为多孔形。0009作为优选,所述耐磨合金的材料为铁基自熔性合金、镍基自熔性合金、高铬合金、高锰合金中的一种。。
10、0010作为优选,所述复合耐磨衬板采用燕尾式结构。0011作为优选,所述母体材料为韧性较好的球墨铸铁、中低合金钢。0012有益效果本发明与现有技术相比具有以下优点第一,复合磨辊由三部分组成,母体材料韧性较好,工作层全部为高耐磨材料,即TIC硬质合金与耐磨合金;第二,采用压机压制的预制件致密度高,浇注时不容易冲散,且可以制成各种所需形状的预制件,适用范围广;第三,和以往铸渗、负压浇铸等工艺相比,本工艺更简单、方便;第四,预制件在高温下与耐磨合金材料能够产生良好的冶金结合,在磨料过程中,预制件不会脱落;第五,复合耐磨衬板采用燕尾式结构,能够与母体牢固的结合起来,既能保证磨辊母体良好的韧性,又能保证。
11、复合衬板的高耐磨性,和现有技术相比,寿命是原来的2倍以上;第六,TIC硬质合金层、耐磨合金层磨损以后,磨辊母体材料可以循环使用,再制备成复合磨辊,实现了循环再利用,节约了大量的材料,降低了成本。附图说明0013图1是本发明一个实施例的预制件示意图。0014图2是发明一个实施例的复合耐磨衬板示意图。0015图3是发明一个实施例的TIC硬质合金复合磨辊示意图。具体实施方式0016实施例1一种TIC硬质合金复合磨辊的制备方法,其特征在于包括如下步骤(1)将粒径为60200目的TIC硬质合金材料与粘结剂混合均匀得混合物,其中,各成分质量含量为碳化钛50,MN7,NI2,MO15,CR4,余量为铁,粘结。
12、剂6;(2)将上述混合物填充于压机模具型腔内,混合物所受压机压强为50MPA,成型脱模,然后将预制件素坯放入真空炉温度为1450、真空度为0204PA下烧结保温180分钟后,冷却出炉得TIC硬质合金预制件(如图1所示);(3)将预制件进行喷砂处理、预热后,固定在衬板铸型型腔的端面,合模后,将铁基自熔说明书CN104148651A3/3页5性合金熔液浇注到铸型型腔中,冷却后得到由铁基自熔性合金与TIC硬质合金表面呈冶金结合的复合耐磨衬板(如图2所示);(4)将上述复合耐磨衬板预热后,周向均布固定在磨辊铸型型腔的表面,合模后,将球墨铸铁熔液浇注到铸型型腔中,冷却后得到由球墨铸铁层、铁基自熔性合金层。
13、、TIC硬质合金层三部分组成的TIC硬质合金复合磨辊(如图3所示)。0017实施例2一种TIC硬质合金复合磨辊的制备方法,其特征在于包括如下步骤(1)将粒径为60200目的TIC硬质合金材料与粘结剂混合均匀得混合物,其中,各成分质量含量为碳化钛70,MN5,NI1,MO06,CR2,余量为铁,粘结剂1;(2)将上述混合物填充于压机模具型腔内,混合物所受压机压强为70MPA,成型脱模,然后将预制件素坯放入真空炉温度为1350、真空度为0204PA下烧结保温120分钟后,冷却出炉得TIC硬质合金预制件;(3)将预制件进行喷砂处理、预热后,固定在衬板铸型型腔的端面,合模后,将镍基自熔性合金熔液浇注到。
14、铸型型腔中,冷却后得到由镍基自熔性合金与TIC硬质合金表面呈冶金结合的复合耐磨衬板;(4)将上述复合耐磨衬板预热后,周向均布固定在磨辊铸型型腔的表面,合模后,将35CRMO熔液浇注到铸型型腔中,冷却后得到由35CRMO层、镍基自熔性合金层、TIC硬质合金层三部分组成的TIC硬质合金复合磨辊。0018实施例3一种TIC硬质合金复合磨辊的制备方法,其特征在于包括如下步骤(1)将粒径为60200目的TIC硬质合金材料与粘结剂混合均匀得混合物,其中,各成分质量含量为碳化钛60,MN6,NI15,MO1,CR3,余量为铁,粘结剂1;(2)将上述混合物填充于压机模具型腔内,混合物所受压机压强为60MPA,。
15、成型脱模,然后将预制件素坯放入真空炉温度为1150、真空度为0204PA下烧结保温150分钟后,冷却出炉得TIC硬质合金预制件;(3)将预制件进行喷砂处理、预热后,固定在衬板铸型型腔的端面,合模后,将高铬合金熔液浇注到铸型型腔中,冷却后得到由高铬合金与TIC硬质合金表面呈冶金结合的复合耐磨衬板;(4)将上述复合耐磨衬板预热后,周向均布固定在磨辊铸型型腔的表面,合模后,将低锰钢熔液浇注到铸型型腔中,冷却后得到由低锰钢层、高铬合金层、TIC硬质合金层三部分组成的TIC硬质合金复合磨辊。0019下表是本发明的各个实施例与对比例的硬度和耐磨性对比实施例硬度相对耐磨性对比例HRC621实施例1HRC6415实施例2HRC6620实施例3HRC6725说明书CN104148651A1/1页6图1图2图3说明书附图CN104148651A。