一种耐磨辊及其制作方法与流程

本发明涉及辊压机，特别是涉及一种耐磨辊及其制作方法。

背景技术：

1、耐磨辊可用于压碎颗粒材料的高压辊压机，立式辊压机或者类似设备。目前的耐磨辊主要存在以下问题：耐磨辊使用过程中耐磨层存在磨损，在使用过程中，耐磨层容易产生裂纹，甚至剥落。为提升耐磨辊的耐磨性能，现有较为简单的做法是在耐磨辊辊面上堆焊一层合金耐磨材料。

2、现有技术中还存在一种通过复合镶铸技术和堆焊方法，将合金钢、硬质合金柱钉和堆焊高耐磨材料三者复合来制作耐磨辊的方法。但是，对于一些焊接性能较差的基体合金材料而言，耐磨辊基体堆焊高耐磨材料也不能很好的解决耐磨层容易产生裂纹、甚至剥落的问题。对于一些对于抗冲击性有较高要求的辊压设备中，上述方案的效果也还是不尽如人意。合金柱钉在高冲击的工况条件中，也容易发生断钉现象。

3、因此，耐磨辊的耐磨性能和抗冲击性能的改进和创新是目前亟需解决的技术问题之一。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种耐磨辊及其制作方法，能够有效提升耐磨辊的抗冲击性能和耐磨性能。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种耐磨辊，包括基体与柱钉，所述柱钉固定于所述基体上，所述基体的材质为合金钢，所述柱钉包括以所述合金钢为粘结相的硬质合金。

3、所述合金钢包括高锰钢合金。

4、所述柱钉包括以碳化钛为硬质相的硬质合金。

5、所述耐磨辊还包括打底层和耐磨层，所述打底层形成于所述基体上，所述耐磨层形成于所述打底层上。

6、所述打底层由含有高锰钢的不锈钢焊丝堆焊形成，所述不锈钢焊丝包括碳含量低于0.1%的低碳不锈钢焊丝；所述低碳不锈钢焊丝包括锰镍铬型不锈钢焊丝，所述锰镍铬型不锈钢焊丝中锰镍铬的质量百分比分别包括：锰 1.0％~8.0％，铬16.0％~35.0％，镍7.0％~20.0％。

7、所述耐磨层由碳-铬铸铁型耐磨合金焊丝堆焊形成，所述碳-铬铸铁型耐磨合金焊丝的化学成分及质量百分比包括：碳 4％~6％，铬 16.0％~35.0％。

8、所述柱钉为多个，呈网状分布于辊面。

9、所述柱钉顶端表面点焊有保护焊点，所述保护焊点的材料与所述耐磨层的材料相同。

10、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种耐磨辊的制作方法，包括以下步骤：将柱钉通过点焊的方式固定接合于基体上；所述基体的材质为合金钢，所述柱钉包括以所述合金钢为粘结相的硬质合金。

11、所述耐磨辊的制作方法还包括：在柱钉之间的基体上使用含有高锰钢成分的不锈钢焊丝堆焊打底层。

12、所述不锈钢焊丝包括碳含量低于0.1%的低碳不锈钢焊丝；所述低碳不锈钢焊丝包括锰镍铬型不锈钢焊丝；所述锰镍铬型不锈钢焊丝中锰镍铬的质量百分比分别为：锰1.0％~8.0％，铬16.0％~35.0％，镍7.0％~20.0％。

13、所述耐磨辊的制作方法还包括：在打底层上堆焊耐磨层，所述耐磨层由碳-铬铸铁型耐磨合金焊丝堆焊形成。

14、所述碳-铬铸铁型耐磨合金焊丝的化学成分及质量百分比包括：碳 4％~6％，铬16.0％~35.0％。

15、所述柱钉为多个，呈网状分布于辊面。

16、所述耐磨辊的制作方法还包括：在所述柱钉的顶端表面点焊保护焊点，所述保护焊点的材料与所述耐磨层的材料相同。

17、本发明的有益效果是：利用所述柱钉以及柱钉在材质上与基体的配合，可以进一步提升耐磨层在基体上的结合强度。另外，本发明还可以通过打底层以及耐磨层的堆焊方式，有效改善耐磨层在基体上容易产生裂纹和剥落的问题，提升耐磨辊的抗磨损性能。

技术特征：

1.一种耐磨辊，包括：基体与柱钉，所述柱钉固定于所述基体上，所述基体的材质为合金钢，其特征在于：所述柱钉包括以所述合金钢为粘结相的硬质合金。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨辊，其特征在于：所述合金钢包括高锰钢合金。

3.根据权利要求2所述的一种耐磨辊，其特征在于：所述柱钉包括以碳化钛为硬质相的硬质合金。

4.根据权利要求1所述的一种耐磨辊，其特征在于：所述耐磨辊还包括打底层和耐磨层，所述打底层形成于所述基体上，所述耐磨层形成于所述打底层上。

5.根据权利要求4所述的一种耐磨辊，其特征在于：所述打底层由含有高锰钢的不锈钢焊丝堆焊形成，所述不锈钢焊丝包括碳含量低于0.1%的低碳不锈钢焊丝；所述低碳不锈钢焊丝包括锰镍铬型不锈钢焊丝，所述锰镍铬型不锈钢焊丝中锰镍铬的质量百分比分别包括：锰 1.0％~8.0％，铬16.0％~35.0％，镍7.0％~20.0％。

6.根据权利要求4所述的一种耐磨辊，其特征在于：所述耐磨层由碳-铬铸铁型耐磨合金焊丝堆焊形成，所述碳-铬铸铁型耐磨合金焊丝的化学成分及质量百分比包括：碳 4％~6％，铬 16.0％~35.0％。

7.根据权利要求1所述的一种耐磨辊，其特征在于：所述柱钉为多个，呈网状分布于辊面。

8.根据权利要求4所述的一种耐磨辊，其特征在于：所述柱钉顶端表面点焊有保护焊点，所述保护焊点的材料与所述耐磨层的材料相同。

9.一种耐磨辊的制作方法，包括以下步骤：将柱钉通过点焊的方式固定接合于基体上，所述基体的材质为合金钢，其特征在于：所述柱钉包括以所述合金钢为粘结相的硬质合金。

10.根据权利要求9所述的一种耐磨辊的制作方法，其特征在于：所述耐磨辊的制作方法还包括：在柱钉之间的基体上使用含有高锰钢成分的不锈钢焊丝堆焊打底层。

11.根据权利要求10所述的一种耐磨辊的制作方法，其特征在于：所述不锈钢焊丝包括碳含量低于0.1%的低碳不锈钢焊丝；所述低碳不锈钢焊丝包括锰镍铬型不锈钢焊丝；所述锰镍铬型不锈钢焊丝中锰镍铬的质量百分比分别为：锰 1.0％~8.0％，铬16.0％~35.0％，镍7.0％~20.0％。

12.根据权利要求9所述的一种耐磨辊的制作方法，其特征在于：所述耐磨辊的制作方法还包括：在打底层上堆焊耐磨层，所述耐磨层由碳-铬铸铁型耐磨合金焊丝堆焊形成。

13.根据权利要求12所述的一种耐磨辊的制作方法，其特征在于：所述碳-铬铸铁型耐磨合金焊丝的化学成分及质量百分比包括：碳 4％~6％，铬 16.0％~35.0％。

14.根据权利要求9所述的一种耐磨辊的制作方法，其特征在于：所述柱钉为多个，呈网状分布于辊面。

15.根据权利要求12所述的一种耐磨辊的制作方法，其特征在于：所述耐磨辊的制作方法还包括：在所述柱钉的顶端表面点焊保护焊点，所述保护焊点的材料与所述耐磨层的材料相同。

技术总结
本发明公开了一种耐磨辊及其制作方法，所述耐磨辊包括基体与柱钉，所述柱钉固定于所述基体上，所述基体的材质为合金钢，其特征在于：所述柱钉包括以所述合金钢为粘结相的硬质合金。通过上述方式，本发明能够有效提升耐磨辊抗磨损性能及抗冲击性能。

技术研发人员：杨威,张永生,魏炜,段嘉旭
受保护的技术使用者：郑州机械研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13