一種高抗磨性鑄鐵合金輥圈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鑄鐵合金領(lǐng)域，具體是指一種具有高抗磨性、低內(nèi)應(yīng)力、高韌性，并具有較高的使用壽命的鑄鐵合金輥圈。
【背景技術(shù)】
[0002]用于煤矸石和礓石等硬質(zhì)固體塊料破碎或粉碎的機械設(shè)備雙輥式粉碎機上的輥圈是一個重要部件，該輥圈的材料是具有一定要求的，要求其具有高抗磨性、低內(nèi)應(yīng)力、高韌性，并具有較高的使用壽命。對于復(fù)合抗磨對輥圈外層的材料問題，有較多的材料可選，也可見之于專利文獻資料。
[0003]但是在實際使用中，上述材料在耐磨性能上還無法達到理想狀態(tài)，而有些材料能夠?qū)崿F(xiàn)耐磨性能，但是在材料中包含有大量的貴金屬或稀有金屬，材料的成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種高抗磨性、低內(nèi)應(yīng)力、高韌性、高使用壽命，且具有較優(yōu)性能價格比的鑄鐵合金材料。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種高抗磨性鑄鐵合金輥圈，包括有內(nèi)層和外層構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)層材料為高強度普通球墨鑄鐵；外層材料為含鉻鎢合金鑄鐵；所述含鉻鎢合金鑄鐵，其組成按重量百分比為，5-8% 的鉻、0.5-1.0 % 的鎢、0.3-0.5% 的鎂、0.01-0.03% 的鈧、0.2-0.3% 的銅、0.03-0.05 % 的鋯、0.1-0.5 % 的錫、2.5-3.5 % 的碳、0.5-1.2 % 的錳、0.3-0.5 % 的硼、
1.5-1.8%的硅、0.05-0.08%的鈰和鑭稀土，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
[0007]所述含鉻鎢合金鑄鐵，其組成按重量百分比還包括有0.05-0.1 %的釩及
0.1-0.3% 的鋁。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案生產(chǎn)的鑄鐵合金能夠解決高抗磨性與高強韌性的矛盾問題，提高了應(yīng)用該合金的產(chǎn)品質(zhì)量。
【具體實施方式】
[0010]一種高抗磨性鑄鐵合金輥圈，包括有內(nèi)層和外層構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)層材料為高強度普通球墨鑄鐵；外層材料為含鉻鎢合金鑄鐵；所述含鉻鎢合金鑄鐵，其組成按重量百分比為，5-8% 的鉻、0.5-1.0 % 的鎢、0.3-0.5% 的鎂、0.01-0.03% 的鈧、0.2-0.3% 的銅、0.03-0.05 % 的鋯、0.1-0.5 % 的錫、2.5-3.5 % 的碳、0.5-1.2 % 的錳、0.3-0.5 % 的硼、
1.5-1.8%的硅、0.05-0.08%的鈰和鑭稀土，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
[0011]所述含鉻鎢合金鑄鐵，其組成按重量百分比還包括有0.05-0.1 %的釩及0.1-0.3% 的鋁。
[0012]高抗磨性鑄鐵合金輥圈的制造方法為:
[0013]確定和設(shè)計復(fù)合抗磨輥圈的結(jié)構(gòu)及材料的化學(xué)成分:復(fù)合抗磨輥圈的結(jié)構(gòu)為內(nèi)層和外層構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)；內(nèi)層材料為高強度普通球墨鑄鐵；外層材料為含鉻鎢合金鑄鐵；所述含鉻鎢合金鑄鐵，其組成按重量百分比為，5-8%的鉻、0.5-1.0%的鎢、0.3-0.5%的鎂、0.01-0.03% 的鈧、0.2-0.3% 的銅、0.03-0.05% 的鋯、0.1-0.5% 的錫、2.5-3.5% 的碳、0.5-1.2%的錳、0.3-0.5%的硼、1.5-1.8%的硅、0.05-0.08 %的鈰和鑭稀土，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)；
[0014]進行復(fù)合離心澆鑄:用中頻感應(yīng)爐或電弧爐熔煉上述的含鉻鎢合金鑄鐵和球墨鑄鐵；采用離心鑄造工藝，開澆時模溫為220?280°C，含鉻鎢合金鑄鐵的開澆溫度為1350?1450°C恒溫澆鑄，含鉻鎢合金鑄鐵澆入加入保護渣，然后澆完全部含鉻鎢合金鑄鐵；保溫15-30分鐘后，恒溫勻速冷卻，冷卻速度不超過8°C /秒；待其表面溫度冷卻到850?1000°C后饒入球墨鑄鐵；球墨鑄鐵的開饒溫度為1300?1400 C ;待球墨鑄鐵完全凝固后停機；
[0015]進行熱處理:將上述制得的復(fù)合輥圈脫模，隨后以3-5 °C /秒勻速風(fēng)冷至5500C -600°C后保溫0.5-1小時后風(fēng)冷至350?450°C，進行淬火液恒溫淬火處理，然后放入預(yù)熱到350?450°C的回火爐中，升溫至380?500°C，并保持4小時，然后隨爐冷卻至室溫出爐。
[0016]實施例1
[0017]含鉻鎢合金鑄鐵，其組成按重量百分比為，8%的鉻、1.0%的鎢、0.3%的鎂、0.01%的鈧、0.2%的銅、0.03%的鋯、0.1%的錫、3.5%的碳、1.2%的錳、0.5%的硼、1.8%的硅、0.08 %的鈰和鑭稀土，0.1 %的釩及0.3 %的鋁，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
[0018]實施例2
[0019]含鉻鎢合金鑄鐵，其組成按重量百分比為，5%的鉻、0.5%的鎢、0.5%的鎂、0.03%的鈧、0.3%的銅、0.05%的鋯、0.5%的錫、2.5%的碳、0.5%的錳、0.3%的硼、1.5%的硅、0.05%的鈰和鑭稀土，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
[0020]實施例3
[0021]含鉻鎢合金鑄鐵，其組成按重量百分比為，6.5%的鉻、0.8%的鎢、0.4%的鎂、
0.022%的鈧、0.28%的銅、0.041%的鋯、0.35 %的錫、3.0 %的碳、1.0%的錳、0.35%的硼、
1.6%的硅、0.06%的鈰和鑭稀土、0.085%的釩及0.15 %的鋁，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
【主權(quán)項】
1.一種高抗磨性鑄鐵合金輥圈，其特征在于:包括有內(nèi)層和外層構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)層材料為高強度普通球墨鑄鐵；外層材料為含鉻鎢合金鑄鐵；所述含鉻鎢合金鑄鐵，其組成按重量百分比為，5-8%的鉻、0.5-1.0%的鎢、2.5-3.5%的碳、0.3-0.5%的鎂、0.01-0.03 % 的鈧、0.2-0.3 % 的銅、0.03-0.05 % 的鋯、0.1-0.5 % 的錫、0.5-1.2 % 的錳、0.3-0.5%的硼、1.5-1.8%的硅、0.05-0.08%的鈰和鑭稀土，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鉻鎢合金鑄鐵，其組成按重量百分比還包括有0.05-0.1%的釩及0.1-0.3%的鋁。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高抗磨性鑄鐵合金輥圈，包括有內(nèi)層和外層構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)層材料為高強度普通球墨鑄鐵；外層材料為含鉻鎢合金鑄鐵。本發(fā)明的技術(shù)方案生產(chǎn)的鑄鐵合金能夠解決高抗磨性與高強韌性的矛盾問題，提高了應(yīng)用該合金的產(chǎn)品質(zhì)量。
【IPC分類】C22C37-10, B02C4-30
【公開號】CN104532111
【申請?zhí)枴緾N201410745805
【發(fā)明人】薛亞紅
【申請人】薛亞紅
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月8日