一種TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格復(fù)合增強(qiáng)磨輥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格復(fù)合增強(qiáng)磨輥，包括如下步驟：將TiC基硬質(zhì)合金材料與粘結(jié)劑混合均勻得混合物；將上述混合物填充于壓機(jī)網(wǎng)格模具型腔內(nèi)，混合物所受壓機(jī)壓強(qiáng)為50-70MPa，成型脫模，然后將網(wǎng)格預(yù)制件素坯放入真空爐下燒結(jié)保溫后，冷卻出爐得TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格預(yù)制件；進(jìn)行噴砂處理、預(yù)熱后，周向均布固定在磨輥鑄型型腔的表面，合模后，將輥體材料熔液澆注到鑄型型腔中，冷卻后得到成品。本發(fā)明采用壓機(jī)壓制的預(yù)制件致密度高，澆注時(shí)不容易沖散，且可以制成各種所需形狀的預(yù)制件，可適用不同型號(hào)的磨輥；和以往鑄滲、負(fù)壓澆鑄等工藝相比，本工藝更簡單、方便。
【專利說明】 一種TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格復(fù)合增強(qiáng)磨輥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格復(fù)合增強(qiáng)磨輥，特別適用于電力、水泥、冶金、礦山等行業(yè)各種立磨的磨輥。

【背景技術(shù)】
[0002]在電力、水泥、冶金、礦山等行業(yè)，制粉系統(tǒng)使用大量的磨輥，它作為主要的耐磨件，其質(zhì)量的優(yōu)劣，特別是耐磨性能直接影響到制粉的作業(yè)率、煤粉質(zhì)量、磨輥消耗和生產(chǎn)成本。由于任何磨輥材料，在制粉工況條件下，都有較為嚴(yán)重的磨損，磨輥在一定程度的磨損范圍內(nèi)，仍能正常工作，當(dāng)磨損達(dá)到某一限度后，外圓過小即報(bào)廢。目前火力發(fā)電廠所用的磨輥主要為整體鑄造的高鉻鑄鐵，使用磨損后在其上面反復(fù)堆焊耐磨合金層，來提高磨輥的使用壽命，但整體鑄造鑄出的毛坯，對(duì)后續(xù)的機(jī)械加工造成困難，另外，煤質(zhì)較差時(shí)磨損后容易出現(xiàn)斷裂。堆焊能提高使用壽命，但堆焊設(shè)備昂貴，堆焊一次，其壽命增加不大，同時(shí)電廠頻繁的停機(jī)檢修磨輥造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失。中國發(fā)明專利(CN 101073786A)采用碳化鎢顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料耐磨磨輥，該磨輥由母體、復(fù)合層、外鋼圈三部分組成，復(fù)合層由鎳基合金和碳化鎢顆粒燒結(jié)而成，該工藝提高了磨輥母體的韌性，輥套內(nèi)外容易加工，但制作工藝復(fù)雜，碳化鎢顆粒價(jià)格昂貴，不易于大批量產(chǎn)業(yè)化。中國實(shí)用新型專利(CN201404823Y)涉及了一種耐磨磨輥，該磨輥工藝是在磨輥本體外表面周向均布鑲嵌硬質(zhì)合金塊，磨輥本體采用韌性較好的中低合金鋼，硬質(zhì)合金塊為六方體柱或圓柱體，且有一定的錐度。但這種磨輥在磨粉過程中磨輥表面低合金鋼區(qū)域耐磨性差，硬質(zhì)合金塊會(huì)凸出在輥體表面，當(dāng)受到煤矸石時(shí)受沖擊擠壓發(fā)生斷裂。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種抗沖擊性強(qiáng)、磨粉效率高、耐磨性能好的TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格復(fù)合增強(qiáng)磨輥。
[0004]技術(shù)方案:一種TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格復(fù)合增強(qiáng)磨輥，包括如下步驟:
(1)將粒徑為6(Γ200目的TiC基硬質(zhì)合金材料與粘結(jié)劑混合均勻得混合物，其中，各成分質(zhì)量含量為:TiC:50-70%, Mn:5_7%，N1:1_2%，Mo:0.6-1.5%, Cr:2_4%，余量為鐵粉，粘結(jié)劑:1%-6% ；
(2)將上述混合物填充于壓機(jī)網(wǎng)格模具型腔內(nèi)，混合物所受壓機(jī)壓強(qiáng)為50-70MPa，成型脫模，然后將網(wǎng)格預(yù)制件素坯放入真空爐溫度為1150°C _1450°C、真空度為0.2^0.4Pa下燒結(jié)保溫120-180分鐘后，冷卻出爐得TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格預(yù)制件；
(3)將上述預(yù)制件進(jìn)行噴砂處理、預(yù)熱后，周向均布固定在磨輥鑄型型腔的表面，合模后，將輥體材料熔液澆注到鑄型型腔中，冷卻后得到一種表面由TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格與輥體材料交錯(cuò)分布的、呈冶金結(jié)合的TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格復(fù)合增強(qiáng)磨輥。
[0005]作為優(yōu)化:所述的粘結(jié)劑為環(huán)氧樹脂、乙醇、聚乙烯醇、硅酸鈉等。
[0006]作為優(yōu)化:所述預(yù)熱的溫度范圍為500_900°C。
[0007]作為優(yōu)化:所述預(yù)制件的形狀為多孔形。
[0008]作為優(yōu)化:所述輥體材料為韌性較好的球墨鑄鐵粉、中低合金鋼等。
[0009]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
第一，采用壓機(jī)壓制的預(yù)制件致密度高，澆注時(shí)不容易沖散，且可以制成各種所需形狀的預(yù)制件，可適用不同型號(hào)的磨輥；
第二，和以往鑄滲、負(fù)壓澆鑄等工藝相比，本工藝更簡單、方便；
第三，預(yù)制件在高溫下與輥體材料能夠產(chǎn)生良好的冶金結(jié)合，在磨料過程中，預(yù)制件不會(huì)脫落；
第四，磨輥表面完全由TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格與輥體材料交錯(cuò)構(gòu)成，既能保證磨輥母體材料良好的韌性，又能保證TiC硬質(zhì)合金網(wǎng)格的高耐磨性，和現(xiàn)有技術(shù)相比，壽命提高至2倍以上；
第五，TiC基硬質(zhì)合金層磨損以后，磨輥輥體材料可以循環(huán)使用，再制備成復(fù)合磨輥，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)再利用，節(jié)約了大量的材料，降低了成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格預(yù)制件示意圖；
圖2是TiC硬質(zhì)合金復(fù)合磨棍示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0012]實(shí)施例1:
(1)將粒徑為60目的TiC基硬質(zhì)合金材料與粘結(jié)劑混合均勻得混合物，其中，各成分質(zhì)量含量為:TiC:50%, Mn:5%, N1:1%，Mo:0.6%，Cr:2%，余量為鐵粉，粘結(jié)劑:1% ；
(2)將上述混合物填充于壓機(jī)網(wǎng)格模具型腔內(nèi)，混合物所受壓機(jī)壓強(qiáng)為50MPa，成型脫模，然后將網(wǎng)格預(yù)制件素坯放入真空爐溫度為1150°C、真空度為0.2Pa下燒結(jié)保溫120分鐘后，冷卻出爐得TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格預(yù)制件；
(3)將上述預(yù)制件進(jìn)行噴砂處理、預(yù)熱后，周向均布固定在磨輥鑄型型腔的表面，合模后，將輥體材料熔液澆注到鑄型型腔中，冷卻后得到一種表面由TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格與輥體材料交錯(cuò)分布的、呈冶金結(jié)合的TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格復(fù)合增強(qiáng)磨輥。
[0013]實(shí)施例2:
(1)將粒徑為200目的TiC基硬質(zhì)合金材料與粘結(jié)劑混合均勻得混合物，其中，各成分質(zhì)量含量為=TiC:70%, Mn:7%，N1:2%，Mo:1.5%，Cr:4%，余量為鐵粉，粘結(jié)劑:6% ；
(2)將上述混合物填充于壓機(jī)網(wǎng)格模具型腔內(nèi)，混合物所受壓機(jī)壓強(qiáng)為70MPa，成型脫模，然后將網(wǎng)格預(yù)制件素坯放入真空爐溫度為1450°C、真空度為0.4Pa下燒結(jié)保溫180分鐘后，冷卻出爐得TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格預(yù)制件；
(3)將上述預(yù)制件進(jìn)行噴砂處理、預(yù)熱后，周向均布固定在磨輥鑄型型腔的表面，合模后，將輥體材料熔液澆注到鑄型型腔中，冷卻后得到一種表面由TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格與輥體材料交錯(cuò)分布的、呈冶金結(jié)合的TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格復(fù)合增強(qiáng)磨輥。
[0014]實(shí)施例3: (1)將粒徑為100目的TiC基硬質(zhì)合金材料與粘結(jié)劑混合均勻得混合物，其中，各成分質(zhì)量含量為:TiC:60%, Mn:6%, N1:1.5%，Mo:1.0%，Cr:3%，余量為鐵粉，粘結(jié)劑:3% ；
(2)將上述混合物填充于壓機(jī)網(wǎng)格模具型腔內(nèi)，混合物所受壓機(jī)壓強(qiáng)為60MPa，成型脫模，然后將網(wǎng)格預(yù)制件素坯放入真空爐溫度為1300°C、真空度為0.3Pa下燒結(jié)保溫150分鐘后，冷卻出爐得TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格預(yù)制件；
(3)將上述預(yù)制件進(jìn)行噴砂處理、預(yù)熱后，周向均布固定在磨輥鑄型型腔的表面，合模后，將輥體材料熔液澆注到鑄型型腔中，冷卻后得到一種表面由TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格與輥體材料交錯(cuò)分布的、呈冶金結(jié)合的TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格復(fù)合增強(qiáng)磨輥。
【權(quán)利要求】
1.一種TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格復(fù)合增強(qiáng)磨輥，其特征在于:包括如下步驟: 將粒徑為6(Γ200目的TiC基硬質(zhì)合金材料與粘結(jié)劑混合均勻得混合物，其中，各成分質(zhì)量含量為:TiC:50-70%, Mn:5_7%，N1:1_2%，Mo:0.6-1.5%, Cr:2_4%，余量為鐵粉，粘結(jié)劑:1%-6% ； 將上述混合物填充于壓機(jī)網(wǎng)格模具型腔內(nèi)，混合物所受壓機(jī)壓強(qiáng)為50-70MPa，成型脫模，然后將網(wǎng)格預(yù)制件素坯放入真空爐溫度為1150°C _1450°C、真空度為0.2^0.4Pa下燒結(jié)保溫120-180分鐘后，冷卻出爐得TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格預(yù)制件； 將上述預(yù)制件進(jìn)行噴砂處理、預(yù)熱后，周向均布固定在磨輥鑄型型腔的表面，合模后，將輥體材料熔液澆注到鑄型型腔中，冷卻后得到一種表面由TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格與輥體材料交錯(cuò)分布的、呈冶金結(jié)合的TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格復(fù)合增強(qiáng)磨輥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格復(fù)合增強(qiáng)磨輥，其特征在于:所述的粘結(jié)劑為環(huán)氧樹脂、乙醇、聚乙烯醇、硅酸鈉等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格復(fù)合增強(qiáng)磨輥，其特征在于:所述預(yù)熱的溫度范圍為500-900°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格復(fù)合增強(qiáng)磨輥，其特征在于:所述預(yù)制件的形狀為多孔形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiC基硬質(zhì)合金網(wǎng)格復(fù)合增強(qiáng)磨輥，其特征在于:所述輥體材料為韌性較好的球墨鑄鐵粉、中低合金鋼。
【文檔編號(hào)】B22D19/02GK104148618SQ201410420169
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】錢兵, 孫書剛 申請(qǐng)人:南通高欣耐磨科技股份有限公司