一种高韧性耐磨双金属复合辊套及制备方法技术

一种高韧性耐磨双金属复合辊套及制备方法，属于耐磨材料技术领域。该高韧性耐磨双金属复合辊套，包括预置内套和外套，预置内套和外套实现了冶金结合，外套壁厚为高韧性耐磨双金属复合辊套总体壁厚的1/4～1/2。其制备方法为：预置内套的浇铸；可移动砂型的制备和预处理；高强耐磨外套的浇注；高韧性耐磨双金属复合辊套预置内套材料和外套材料的冶金结合；高韧性耐磨双金属复合辊套的热处理，得到高韧性耐磨双金属复合辊套。这种方法达到元素的扩散，实现良好的冶金结合。经过热处理，能够基本消除由于膨胀系数不同而产生的应力，进一步强化高耐磨外套，达到理想的复合效果，使高韧性耐磨双金属复合辊套综合力学性能进一步提高。

A high toughness and wear resistant bimetal composite roller sleeve and its preparation method

The utility model relates to a high toughness wear-resistant bimetal composite roller sleeve and a preparation method thereof, belonging to the technical field of wear-resistant materials. The high toughness and wear-resistant bimetal composite roll sleeve, including the preset inner sleeve and the coat, the pre placed inner sleeve and the coat to realize metallurgical bonding, the thickness of the coat wall is 1/4 to 1/2 of the wall thickness of the high toughness and wear-resistant composite roll sleeve. The preparation methods include the casting of the preset inner sleeve, the preparation and preprocessing of the movable sand mold, the casting of the high strength and wear-resistant coat, the metallurgical combination of the high toughness and wear-resistant bimetal roll sleeve prepositioned inner sleeve material and the coat material, the heat treatment of the high toughness and wear-resistant bimetal composite roll sleeve, and the high toughness and wear-resistant bimetal composite roll sleeve. This method achieves the diffusion of elements and achieves good metallurgical bonding. After heat treatment, it can basically eliminate the stress caused by the different expansion coefficient, further strengthen the high wear resistance coat, achieve the ideal compound effect, and improve the comprehensive mechanical properties of the high toughness and wear-resistant bimetal composite roll sleeve.

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性耐磨双金属复合辊套及制备方法
本专利技术属于耐磨材料
，具体涉及一种高韧性耐磨双金属复合辊套及制备方法。
技术介绍
高压辊磨机广泛用于矿石粉碎以及水泥生料和熟料等物料粉碎作业中，是一种新型高效节能粉碎设备。高压辊磨机辊面在粉碎矿石的过程当中，在高应力和磨损等恶劣条件下，经常会出现粘辊、裂纹、剥落等事故。目前主要有耐磨材料堆焊辊面、双金属离心铸造辊面和硬质合金镶铸辊面。采用堆焊技术制备的耐磨材料堆焊辊面，虽然操作方便，对作业环境要求简单，耐磨材料成分可控，但是在使用过程中，其与基材之间容易产生裂纹，导致辊面材料脱落，降低使用寿命；双金属离心铸造辊面容易产生孔洞、开裂等组织缺陷，并且其需要使用大型设备，容易产生危险；而硬质合金镶嵌辊面，虽然能够有效抵抗物料的对辊面的磨损，使用寿命明显优于耐磨材料堆焊辊面，但该辊面的生产工艺非常复杂，生产周期长，消耗大量的人力物力，产品的成本相当高昂；在使用过程中容易导致柱钉的脱落，影响辊面的使用寿命。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种高韧性耐磨双金属复合辊套及制备方法。以普通中低碳钢或者低合金钢为预置内套、以高合金材料为高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性耐磨双金属复合辊套，其特征在于，该高韧性耐磨双金属复合辊套包括预置内套和外套，所述的预置内套的材料为普通中低碳钢或者低合金钢，外套的材料包含的元素及各个元素的质量百分比为：C：1.0～3.5％，Si：0～2.0％，Cr：10～43％，Cu：0～1.5％，Mn：0～10％，Ni：0～1.0％，W：0～20％，V：0～20％，Mo：0～20％，Ti:0～20％，Nb：0～5％，余量为Fe和不可避免的杂质，每种杂质的质量百分比≤0.5％，外套壁厚为高韧性耐磨双金属复合辊套总体壁厚的1/4～1/2。

【技术特征摘要】
1.一种高韧性耐磨双金属复合辊套，其特征在于，该高韧性耐磨双金属复合辊套包括预置内套和外套，所述的预置内套的材料为普通中低碳钢或者低合金钢，外套的材料包含的元素及各个元素的质量百分比为：C：1.0～3.5％，Si：0～2.0％，Cr：10～43％，Cu：0～1.5％，Mn：0～10％，Ni：0～1.0％，W：0～20％，V：0～20％，Mo：0～20％，Ti:0～20％，Nb：0～5％，余量为Fe和不可避免的杂质，每种杂质的质量百分比≤0.5％，外套壁厚为高韧性耐磨双金属复合辊套总体壁厚的1/4～1/2。2.如权利要求1所述的高韧性耐磨双金属复合辊套，其特征在于，制备的高韧性耐磨双金属复合辊套，表面硬度为63～65HRC，冲击韧性为5～10J/mm2，预置内套和外套之间的剪切强度为515～600MPa。3.如权利要求1所述的高韧性耐磨双金属复合辊套，其特征在于，制备的高韧性耐磨双金属复合辊套尤其适用于高压辊磨机中。4.权利要求1～3任意一项所述的高韧性耐磨双金属复合辊套的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1，预置内套的浇铸：(1)选用普通中低碳钢或低合金钢，按照普通浇注工艺进行浇注，得到尺寸要求的高韧性耐磨双金属复合辊套预置内套；(2)对高韧性耐磨双金属复合辊套预置内套的表面进行表面处理，得到尺寸精准表面光滑的高韧性耐磨双金属复合辊套预置内套；步骤2，可移动砂型的制备和预处理：(1)按配比称量砂型原料，使用耐火材料设备，制造凹型结构砂型，砂型的尺寸为预制备的高韧性耐磨双金属复合辊套的尺寸相配合，具体为，砂型的内径为高韧性耐磨双金属复合辊套的外径，砂型的高度比高韧性耐磨双金属复合辊套的高度高5～15％，同时，砂型的底部设置与高韧性耐磨双金属复合辊套预置内套外径相同尺寸的圆柱形凹坑，凹坑的深度为预置内套高度的3～8％；(2)将制备的砂型型腔内表面涂覆耐火材料，置于烘炉中烘干，冷却待用；步骤3，高强耐磨外套的浇注：(1)将步骤1中制备的高韧性耐磨双金属复合辊套预置内套放入步骤2中制备好的砂型的圆柱形凹坑中，将二者推入高温炉中进行预热，得到预热后的浇注模具；其中，预热温度为300℃～700℃，预热时间为2～8h；(2)根据使用要求，对外套材料进行成分设计，根据成分要求，选取外套材料，并将外套材料的原料进行混合，得到外套材料混合物；其中，根据使用要求，外套材料混合物的包含的元素及各个元素的质量百分比为：C：1.0～3.5％，Cr：10～43％，Cu：0～1.5％，Mn：0～10％，Ni：0～1.0％，W：0～20％，V：0～20％，Mo：0～20％，Ti：0～20％，Nb：0～5％，Si：0～2％，余量为Fe及不可避免的杂质；...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟伟平，李永存，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21