專利名稱：一種復(fù)合材料磨輥與磨盤及其負(fù)壓鑄造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料及其制造方法，特別涉及一種具有雙陰影抗磨 效應(yīng)的輥磨機(jī)復(fù)合材料磨輥與磨盤及其負(fù)壓鑄造方法。
背景技術(shù)：
大型輥磨機(jī)(輥式破碎機(jī)，輥式粉碎機(jī)等)是礦山、冶金、水泥、建材 等行業(yè)對(duì)礦物和建筑材料進(jìn)行物料破碎必不可少的設(shè)備，而磨輥是輥磨機(jī)中 能耗最大的磨損配件。其工作原理是依靠滾動(dòng)的磨輥碾壓位于磨盤上的物料 而達(dá)到粉碎物料的目的。僅水泥、電力工業(yè)，我國(guó)每年大型磨輥的消耗量就
高達(dá)80萬噸，產(chǎn)值160億元以上。目前，國(guó)產(chǎn)大型磨輥由于抗磨性差，使用 壽命短，更換頻繁，成為制約物料粉碎效率的關(guān)鍵因素，因而國(guó)內(nèi)大部分大 型磨輥仍采用進(jìn)口產(chǎn)品，造成極大地國(guó)民經(jīng)濟(jì)損失。因此開發(fā)新型磨輥材料 及其加工成形技術(shù)，提高磨輥的使用壽命并改善過度依賴進(jìn)口大型磨輥的現(xiàn) 狀已成為亟待解決的問題。
目前國(guó)內(nèi)采用的磨輥主要有整體鑄造磨輥:所涉及的材料有高鉻鑄鐵(中
國(guó)發(fā)明專利CN1943861)、球墨鑄鐵(中國(guó)實(shí)用新型專利CN2373207)、鎳鉻低 合金鑄鐵(原商業(yè)部磨輥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SB/T3515-1993)、高錳鋼(Mnl3)等；復(fù) 合磨輥:包括雙液雙金屬?gòu)?fù)合鑄造磨輥(中國(guó)發(fā)明專利01134317. 6、01134317、 中國(guó)實(shí)用新型專利200620067961)，鑲鑄或鑲嵌磨輥(中國(guó)實(shí)用新型專利 01242782.9、 200620009872)，表面堆焊或整體堆焊磨輥(中國(guó)實(shí)用新型專利 92215303.5)。對(duì)于整體鑄造磨輥，雖然其具有高的強(qiáng)韌性、在運(yùn)行過程中易發(fā)生斷裂，但由于磨輥的整體硬度較低，不足以抵抗物料的長(zhǎng)期不間斷磨 料磨損作用，所以耐磨性差，使用壽命短，盡管人們通過調(diào)整合金成分和改 進(jìn)熱處理工藝等措施試圖提高磨輥的抗磨性，其結(jié)果往往是制造成本顯著增
加，而抗磨性提高甚微；所謂復(fù)合磨輥，是指將一種高硬度的材料如高鉻鑄 鐵或硬質(zhì)合金與一種高韌性且價(jià)格低廉的鑄鐵或鑄鋼通過復(fù)合鑄造、焊接或 鑲嵌等方法組合在一起制作成磨輥，將其中高硬度材料作為磨輥的碾磨面以 提高磨輥的抗磨性，而高韌性材料位于磨輥的內(nèi)部以防止斷裂與剝落。這類 磨輥制造工藝復(fù)雜、成本高(對(duì)于硬質(zhì)合金更是如此)，且工藝穩(wěn)定性差，在 結(jié)合部位易產(chǎn)生裂紋、應(yīng)力集中等缺陷，因此在實(shí)際運(yùn)行中往往會(huì)發(fā)生兩種 材料的結(jié)合部位由于裂紋擴(kuò)展而斷裂剝落的現(xiàn)象；堆焊磨輥是采用專用抗磨 焊條在鑄鐵或鑄鋼磨輥的端部(打擊面或工作面)堆焊一層具有高硬度的抗 磨層，其缺點(diǎn)是需要專用焊機(jī)，堆焊工藝復(fù)雜，工藝控制難度大，堆焊層中 存在大量微裂紋、夾雜、氣孔等缺陷，因此運(yùn)行中堆焊層的剝落和掉塊是其 主要失效形式。
國(guó)際上有美國(guó)燃燒工程有限公司開發(fā)的粉碎機(jī)用節(jié)能磨輥，俄羅斯泰亞 茲赫馬什公司研制的新型磨輥，這些均為整體式磨輥，服役安全性高，但是 使用壽命有限，更換頻繁。比利時(shí)馬克托公司生產(chǎn)地復(fù)合材料磨輥 (US2002136857 (Al)、 US2007184235 (Al))采用高耐磨陶瓷顆粒增強(qiáng)鐵基 復(fù)合材料具有很高的耐磨性，使用壽命大幅度提高，因而占據(jù)了國(guó)際大型磨 輥的大片市場(chǎng)，但是該公司采用的陶瓷顆粒為氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷，這種 材料與鋼鐵材料的潤(rùn)濕性略差，結(jié)合強(qiáng)度有限。
因此，本研究所近年來致力于研究界面潤(rùn)濕性好，結(jié)合牢固的WC陶瓷顆 粒增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料，并開發(fā)出鑄滲法制備WC顆粒增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料的多項(xiàng)技術(shù)。包括有鐵基復(fù)合材料及其鑄造方法(中國(guó)發(fā)明專利 CN200510096149. 5); WCp增強(qiáng)鐵基表層復(fù)合材料用復(fù)合劑技術(shù)(中國(guó)發(fā)明專 利CN200510043187. 4 );局部復(fù)合材料及其制造方法(中國(guó)發(fā)明專利 CN95113785.9 )等等。這些發(fā)明專利克服了前述技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種成 型方法簡(jiǎn)單，復(fù)合材料層與金屬母體呈冶金結(jié)合的復(fù)合材料磨輥新思路。這 種磨輥在服役過程中，由于復(fù)合材料層中陶瓷顆粒的高硬度，將逐漸突出于 復(fù)合材料層表面而對(duì)周圍基體金屬產(chǎn)生一種微觀的陰影效應(yīng)，保護(hù)了基體免 于進(jìn)一步磨損，這一微觀陰影效應(yīng)已在磨損試驗(yàn)中得到證實(shí)。
然而，上述現(xiàn)有復(fù)合技術(shù)中常常采用塊狀增強(qiáng)體與金屬母體進(jìn)行復(fù)合， 往往會(huì)發(fā)生復(fù)合層剝落或掉塊的現(xiàn)象。因此，最近本研究所采用柱狀增強(qiáng)體 研制了顆粒增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料新技術(shù)(中國(guó)發(fā)明專利CN200910021871.0, CN200910021867. 4)，使得制備的復(fù)合材料具有宏觀陰影效應(yīng)，復(fù)合材料層與 金屬母體界面結(jié)合牢固，服役過程中不易脫落。但與此同時(shí)，這種復(fù)合材料 制備工藝要求嚴(yán)格柱狀金屬網(wǎng)的制備過程復(fù)雜，采用柱狀金屬網(wǎng)所獲得的 增強(qiáng)體易在移動(dòng)碰撞過程中潰散；柱狀增強(qiáng)體在金屬液澆注的過程中會(huì)發(fā)生 近內(nèi)澆道位置的少量增強(qiáng)體被沖散的現(xiàn)象，不利于穩(wěn)定生產(chǎn)?？傊?，采用柱 狀增強(qiáng)體制備復(fù)合材料的新工藝對(duì)技術(shù)人員的要求較高，且不易實(shí)現(xiàn)批量化 生產(chǎn)，因此限制了其應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種鑄造工藝穩(wěn)定， 改善了增強(qiáng)體與母體金屬的結(jié)合形式，使其在澆注過程中增強(qiáng)體不易潰散， 實(shí)際磨料磨損工況下增強(qiáng)體不會(huì)與母體金屬分離，從而延長(zhǎng)使用壽命的復(fù)合 材料磨輥與磨盤及其負(fù)壓鑄造方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
1) 首先將粒度為300 750um的WC顆粒與粘結(jié)劑按100:3-5的質(zhì)量比 混制成膏狀，填充于模具中，抽芯、脫模、并在IO(TC下烘制10h形成蜂窩 狀預(yù)制體并置于鑄型型腔的端面?zhèn)龋?br> 2) 采用中頻感應(yīng)電爐熔煉金屬母體材料形成金屬液，金屬液的出爐溫度 為1470 153(TC，澆注溫度為1420 1480°C，然后金屬液出爐澆注，澆注時(shí) 金屬液經(jīng)由澆口杯、直澆道和內(nèi)澆道進(jìn)入鑄型型腔底部，金屬液出爐前5min 啟動(dòng)真空泵，通過真空吸管對(duì)鑄型型腔造成負(fù)壓氣氛，通過冒口對(duì)金屬液進(jìn) 行補(bǔ)縮，澆注完畢后4min關(guān)閉真空泵使鑄件冷卻至室溫，通過打箱、機(jī)加工 后組合形成復(fù)合材料磨輥或磨盤；
其中WC顆粒使用量根據(jù)下式計(jì)算
式中*.
『^WC顆粒的重量，g;
S—~f^制體塊的底面積，mm2;
A——預(yù)制體塊的高度，mm; p~~WC顆粒的密度，g/mra3。
本發(fā)明的金屬母體材料為高鉻鑄鐵、鎳鉻低合金鑄鐵或高錳鋼；WC顆粒 的硬度為2500 3000 Hv，密度為15.8 16.5 g/mm3;模具材料為45鋼，結(jié) 構(gòu)由抽芯設(shè)備和脫模設(shè)備構(gòu)成，將WC顆粒與粘結(jié)劑混制成膏狀，填充于模具 當(dāng)中后，從模具底部抽芯，從模具側(cè)面脫模；粘結(jié)劑為含質(zhì)量百分比15 20% 的Na2B407 10H20， 13 18%的Na2Si03 12H20,余量為水。
按本發(fā)明的鑄造方法制得的復(fù)合材料磨輥與磨盤，內(nèi)部材料為高鉻鑄鐵、鎳鉻低合金鑄鐵或高錳鋼，端部即工作面或碾壓面由金屬母體與蜂窩狀預(yù)制
體組成，蜂窩狀預(yù)制體硬度為HRC55 67。
由于本發(fā)明的增強(qiáng)體采用蜂窩狀結(jié)構(gòu)， 一方面有利于阻擋金屬液的沖刷 作用，利于鑄件穩(wěn)定生產(chǎn)，減少?gòu)U品率；另一方面，蜂窩狀的增強(qiáng)體可以實(shí) 現(xiàn)復(fù)合材料磨輥服役過程中的宏觀陰影效應(yīng)，有助于提高材料耐磨性，同時(shí) 又可以避免純塊狀增強(qiáng)體剝落或掉塊的現(xiàn)象。除此之外，這種蜂窩狀增強(qiáng)體 可以采用模具批量生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定。按本發(fā)明的制備方法制得的復(fù)合材料磨 輥與磨盤具有雙陰影抗磨效應(yīng)，其結(jié)構(gòu)是由母體金屬與蜂窩狀增強(qiáng)體構(gòu)成。 增強(qiáng)體是通過WC陶瓷顆粒預(yù)制體與母液金屬的熔滲而形成的復(fù)合材料，其微 觀組織由陶瓷顆粒與基體組成。磨損過程中，由于增強(qiáng)體的高硬度與高耐磨 性，將逐漸突出于母體而產(chǎn)生一種宏觀的陰影效應(yīng)，保護(hù)了母體免于進(jìn)一步 磨損。本發(fā)明改善了增強(qiáng)體與母體金屬的結(jié)合形式，使得在磨輥與磨盤實(shí)際 運(yùn)行工況下復(fù)合材料增強(qiáng)體不會(huì)與母體金屬分離而出現(xiàn)剝落或脫落，從而延 長(zhǎng)了磨輥與磨盤的使用壽命。本發(fā)明的制備方法所獲得的復(fù)合材料磨輥與磨 盤中增強(qiáng)體硬度為HRC55 67，厚度為25 35mm，具有優(yōu)異的抗磨性能；增 強(qiáng)體與金屬母體的界面、以及增強(qiáng)體中WC顆粒與基體的界面呈良好的冶金結(jié) 合，結(jié)合強(qiáng)度高，WC顆粒分布均勻；本發(fā)明生產(chǎn)的冶金軋鋼用導(dǎo)位板(磨盤 的另一種形式)，其壽命是傳統(tǒng)合金鋼導(dǎo)位板的15倍。


圖1為本發(fā)明復(fù)合材料磨輥的鑄造工藝圖2為本發(fā)明復(fù)合材料磨輥的組合結(jié)構(gòu)圖3為本發(fā)明復(fù)合材料磨輥與磨盤預(yù)制體的模具圖4為本發(fā)明復(fù)合材料磨輥與磨盤預(yù)制體5為本發(fā)明復(fù)合材料磨輥與磨盤碾磨面的宏觀陰影效應(yīng)示意圖； 圖6為本發(fā)明復(fù)合材料磨輥的增強(qiáng)體中陶瓷顆粒對(duì)周圍基體產(chǎn)生的微觀 陰影效應(yīng)圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例l:參見圖l，首先采用水玻璃砂進(jìn)行磨輥與磨盤的造型，將硬度
為2500 3000Hv，密度為15.8 16. 5g/mm3，粒度為300um 750um的WC 顆粒與含質(zhì)量百分比為20%的硼砂、17%的Na2Si03 12H20和63%的水制成的 粘結(jié)劑按照100:4的質(zhì)量比混制成膏狀，填充于如圖3所示的模具10當(dāng)中， 抽芯、脫模、并在IO(TC下烘制10h形成蜂窩狀預(yù)制體2并置于鑄型型腔1 的端面?zhèn)?；采?50kg中頻感應(yīng)電爐熔煉高鉻鑄鐵形成金屬液，金屬液的出 爐溫度為153(TC，澆注溫度為148(TC;金屬液出爐前5min啟動(dòng)真空泵，真 空度為0.12MPa，然后金屬液出爐澆注，澆注時(shí)金屬液經(jīng)由澆口杯4直澆道5 和由隔板7形成的內(nèi)澆道6進(jìn)入鑄型型腔1，通過真空吸管3對(duì)型腔1造成 負(fù)壓氣氛，通過冒口 8對(duì)金屬液進(jìn)行補(bǔ)縮，澆注完畢后4min關(guān)閉真空泵使鑄 件冷卻至室溫，通過打箱、機(jī)加工后組合形成如附圖2所示的復(fù)合材料磨輥 9。
WC顆粒使用量根據(jù)下式計(jì)算
式中
『一~WC顆粒的重量，g; S~~預(yù)制體塊的底面積，mm2; -預(yù)制體塊的高度，mm;p^WC顆粒的密度，g/mra3;
實(shí)施例2:參見圖l，首先采用樹脂砂進(jìn)行磨輥與磨盤的造型，將硬度為 2500 3000Hv，密度為15. 8 16. 5g/mm3，粒度為300 u m 750 u m的WC顆粒 與含質(zhì)量百分比為15%的硼砂、13%的Na2Si03 12H20和72%的水制成的粘結(jié) 齊啦照100:3的質(zhì)量比混制成膏狀，填充于如圖3所示的模具10當(dāng)中，抽芯、 脫模、并在IO(TC下烘制10h形成蜂窩狀預(yù)制體2并置于鑄型型腔1的端面 側(cè)；采用250kg中頻感應(yīng)電爐熔煉鎳鉻低合金鑄鐵形成金屬液，金屬液的出 爐溫度為147(TC，澆注溫度為142(TC;金屬液出爐前5min啟動(dòng)真空泵，真 空度為0.12MPa，然后金屬液出爐澆注，澆注時(shí)金屬液經(jīng)由澆口杯4直澆道5 和由隔板7形成的內(nèi)澆道6進(jìn)入鑄型型腔1，通過真空吸管3對(duì)型腔1造成 負(fù)壓氣氛，通過冒口 8對(duì)金屬液進(jìn)行補(bǔ)縮，澆注完畢后4min關(guān)閉真空泵使鑄 件冷卻至室溫，通過打箱、機(jī)加工后組合形成如附圖2所示的復(fù)合材料磨輥 9。
WC顆粒使用量根據(jù)下式計(jì)算
式中
『~WC顆粒的重量，g;
S~~^制體塊的底面積，mm2; A~~f頁(yè)制體塊的高度，mm; p—~WC顆粒的密度，g/mra3;
實(shí)施例3:參見圖l，首先采用水玻璃砂進(jìn)行磨輥與磨盤的造型，將硬度
為2500 3000Hv，密度為15. 8 16. 5g/咖3，粒度為300um 750um的WC 顆粒與含質(zhì)量百分比為18%的硼砂、18%的Na2Si03 12H20和64%的水制成的粘結(jié)劑按照100:5的質(zhì)量比混制成膏狀，填充于如圖3所示的模具10當(dāng)中， 抽芯、脫模、并在IO(TC下烘制10h形成蝰窩狀預(yù)制體2并置于鑄型型腔1 的端面?zhèn)?；采?50kg中頻感應(yīng)電爐熔煉高錳鋼形成金屬液，金屬液的出爐 溫度為151(TC，澆注溫度為146(TC;金屬液出爐前5min啟動(dòng)真空泵，真空 度為0. 12MPa，然后金屬液出爐澆注，澆注時(shí)金屬液經(jīng)由澆口杯4直澆道5 和由隔板7形成的內(nèi)澆道6進(jìn)入鑄型型腔1，通過真空吸管3對(duì)型腔1造成 負(fù)壓氣氛，通過冒口 8對(duì)金屬液進(jìn)行補(bǔ)縮，澆注完畢后4min關(guān)閉真空泵使鑄 件冷卻至室溫，通過打箱、機(jī)加工后組合形成圖2所示的復(fù)合材料磨輥結(jié)構(gòu)。 WC顆粒使用量根據(jù)下式計(jì)算
式中
『^WC顆粒的重量，g;
S——預(yù)制體塊的底面積，mm2;
——預(yù)制體塊的高度，mm; p^WC顆粒的密度，g/mra3;
本發(fā)明依靠真空泵的負(fù)壓作用，使金屬液滲透到預(yù)制體的孔隙中，從而 在鑄件端面(工作面或碾壓面)形成蜂窩狀增強(qiáng)體。其中，制備預(yù)制體時(shí)使 用粘結(jié)劑， 一方面起粘結(jié)WC顆粒的作用，烘制后又可保證預(yù)制層有足夠的強(qiáng) 度；另一方面可以改善金屬液與WC顆粒的潤(rùn)濕性，提高金屬液的浸滲能力。 采用本發(fā)明制備的復(fù)合材料磨輥與磨盤增強(qiáng)體硬度為HRC55 67，長(zhǎng)度為 25 35ram，增強(qiáng)體與金屬母體的界面以及增強(qiáng)體中WC顆粒與基體的界面呈良 好的冶金結(jié)合。磨損過程中，由于增強(qiáng)體的高硬度與高耐磨性，將逐漸突出 于母體而產(chǎn)生一種宏觀的陰影效應(yīng)，保護(hù)了母體免于進(jìn)一步磨損，如附圖5所示；同時(shí)由于增強(qiáng)體中陶瓷顆粒的高硬度與高耐磨性，亦將逐漸突出于增 強(qiáng)體中的基體而產(chǎn)生一種微觀的陰影效應(yīng)，保護(hù)了基體免于進(jìn)一步磨損，如 附圖6所示。本發(fā)明生產(chǎn)的磨輥與磨盤，其壽命是傳統(tǒng)鎳鉻低合金鑄鐵的3 8倍。
按本發(fā)明的制備方法制得的復(fù)合材料磨輥與磨盤具有雙陰影抗磨效應(yīng)， 其結(jié)構(gòu)是由母體金屬與蜂窩狀增強(qiáng)體構(gòu)成。增強(qiáng)體是通過WC陶瓷顆粒預(yù)制體 (如附圖4所示)與母液金屬的熔滲而形成的復(fù)合材料，其微觀組織由陶瓷 顆粒與基體組成，如附圖6所示。磨損過程中，由于增強(qiáng)體的高硬度與高耐 磨性，將逐漸突出于母體而產(chǎn)生一種宏觀的陰影效應(yīng)，保護(hù)了母體免于進(jìn)一 步磨損，如附圖5所示。本發(fā)明改善了增強(qiáng)體與母體金屬的結(jié)合形式，使得 在磨輥與磨盤實(shí)際運(yùn)行工況下復(fù)合材料增強(qiáng)體不會(huì)與母體金屬分離而出現(xiàn)剝 落或脫落，從而延長(zhǎng)了磨輥與磨盤的使用壽命。本發(fā)明的制備方法所獲得的 復(fù)合材料磨輥與磨盤中增強(qiáng)體硬度為HRC55 67，厚度為25 35mm，具有優(yōu) 異的抗磨性能；增強(qiáng)體與金屬母體的界面、以及增強(qiáng)體中WC顆粒與基體的界 面呈良好的冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度高，WC顆粒分布均勻；本發(fā)明生產(chǎn)的冶金軋 鋼用導(dǎo)位板(磨盤的另一種形式)，其壽命是傳統(tǒng)合金鋼導(dǎo)位板的15倍。
權(quán)利要求
1、一種復(fù)合材料磨輥與磨盤的負(fù)壓鑄造方法，其特征在于1)首先將粒度為300～750μm的WC顆粒與粘結(jié)劑按100∶3-5的質(zhì)量比混制成膏狀，填充于模具(10)中，抽芯、脫模、并在100℃下烘制10h形成蜂窩狀預(yù)制體(2)并置于鑄型型腔(1)的端面?zhèn)龋?)采用中頻感應(yīng)電爐熔煉金屬母體材料形成金屬液，金屬液的出爐溫度為1470～1530℃，澆注溫度為1420～1480℃，然后金屬液出爐澆注，澆注時(shí)金屬液經(jīng)由澆口杯(4)直澆道(5)和內(nèi)澆道(6)進(jìn)入鑄型型腔(1)底部，金屬液出爐前5min啟動(dòng)真空泵，通過真空吸管(3)對(duì)鑄型型腔(1)造成負(fù)壓氣氛，通過冒口(8)對(duì)金屬液進(jìn)行補(bǔ)縮，澆注完畢后4min關(guān)閉真空泵使鑄件冷卻至室溫，通過打箱、機(jī)加工后組合形成復(fù)合材料磨輥或磨盤；其中WC顆粒使用量根據(jù)下式計(jì)算W＝S·h·ρ式中W——WC顆粒的重量，g；S——預(yù)制體塊的底面積，mm2；h——預(yù)制體塊的高度，mm；ρ——WC顆粒的密度，g/mm3。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料磨輥與磨盤的負(fù)壓鑄造方法，其特征 在于所述的金屬母體材料為高鉻鑄鐵、鎳絡(luò)低合金鑄鐵或高錳鋼。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料磨輥與磨盤的負(fù)壓鑄造方法，其特征 在于所述的WC顆粒的硬度為2500 3000 Hv，密度為15. 8 16. 5 g/mra3。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料磨輥與磨盤的負(fù)壓鑄造方法，其特征 在于所述的模具材料為45鋼，結(jié)構(gòu)由抽芯設(shè)備和脫模設(shè)備構(gòu)成，將WC顆 粒與粘結(jié)劑混制成膏狀，填充于模具當(dāng)中后，從模具底部抽芯，從模具側(cè)面 脫模，在IO(TC下烘制10h形成蜂窩狀預(yù)制體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料磨輥與磨盤的負(fù)壓鑄造方法，其特征 在于所述的粘結(jié)劑為含質(zhì)量百分比15 20%的Na2B407 10H20， 13 18%的 Na2Si03 12H20，余量為水。
6、 一種按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料磨輥與磨盤的負(fù)壓鑄造方法鑄造 的復(fù)合材料磨輥與磨盤，其特征在于磨輥與磨盤的內(nèi)部材料為高鉻鑄鐵、 鎳鉻低合金鑄鐵或高錳鋼，端部即工作面或碾磨面由金屬母體與蜂窩狀預(yù)制 體組成，蜂窩狀預(yù)制體硬度為HRC55 67。
全文摘要
一種復(fù)合材料磨輥與磨盤及其負(fù)壓鑄造方法，首先將WC顆粒與粘結(jié)劑制成膏狀，填充于模具中形成蜂窩狀預(yù)制體并置于鑄型型腔的端面?zhèn)?；然后熔煉金屬母體材料形成金屬液，金屬液由澆口杯直澆道和內(nèi)澆道進(jìn)入鑄型型腔底部凝固后形成復(fù)合材料磨輥與磨盤。本發(fā)明的增強(qiáng)體采用蜂窩狀結(jié)構(gòu)，一方面有利于阻擋金屬液的沖刷作用，利于鑄件穩(wěn)定生產(chǎn)，減少?gòu)U品率；另一方面，蜂窩狀的增強(qiáng)體可以實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料磨輥服役過程中的宏觀陰影效應(yīng)，有助于提高材料耐磨性，同時(shí)又可以避免純塊狀增強(qiáng)體剝落或掉塊的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)B02C4/00GK101585081SQ20091002302
公開日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者史芳杰, 尹宏飛, 李燁飛, 皇志富, 邢建東, 鄭開宏, 高義民, 鮑崇高 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)