1.一種磨輥的制造/再制造耐磨材料及其制備方法,其特征在于:
磨輥由輥體、基體耐磨層、過渡層和輥面耐磨層耦合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多尺度耦合磨輥的制造/再制造耐磨材料及其制備方法,其特征在于:
芯部輥體材料采用具有韌性的42CrMo、37CrMo、35CrMo、40Cr低合金鋼,球墨鑄鐵或者廢舊磨輥,在芯部材料外部通過鑄造復(fù)合一層質(zhì)量百分?jǐn)?shù)(%)為:C:1.75~3.0,Cr:12.0~18.0,B:0.2~2.0,Mn:0.4~0.8,Si:0.4~1.2,Ni:0.30~0.80,Mg:0.02~0.04,Ce:0.03~0.05,Ti:0.05~0.10,N:0.006~0.015,S<0.04,P<0.04,余量Fe的高耐磨改性含硼高鉻鑄鐵基體耐磨層;采用電爐熔煉,其制造工藝步驟是:
①將普通廢鋼和鉻鐵混合加熱熔化,鋼水熔清后加入硅鐵和錳鐵,硅鐵和錳鐵加入10分鐘后,再加入硼鐵;其中鉻、硼、錳、硅和鈦分別以鉻鐵、硅鐵、錳鐵、鈦鐵和硼鐵形式加入,而鎂和鎳以鎂鎳合金形式加入,鈰以鈰基稀土硅鐵形式加入,氮以含氮鉻鐵形式加入;
②爐前調(diào)整成分合格后將溫度升至1550~1650℃,加入占鋼水質(zhì)量0.1%~0.12%的鋁脫氧,隨后加入鈦鐵和鎂鎳合金2~5分鐘后出爐;
③將鈰基稀土硅鐵、含氮鉻鐵破碎至粒度為10~12mm的小塊,經(jīng)150~250℃烘干后,置于澆包底部,用包內(nèi)沖入法對鋼水進(jìn)行微合金化處理;
④將具有韌性的42CrMo、37CrMo、35CrMo、40Cr低合金鋼,球墨鑄鐵或者廢舊磨輥芯部材料進(jìn)行表面清理,然后在表面涂覆一層硅質(zhì)防氧化涂料后,采用加熱爐將其加熱到650~950℃,然后將其吊出放入鑄型中;
⑤鋼水溫度降至1450~1550℃,直接澆入放置有預(yù)熱后的輥芯的鑄型中,鋼水澆注1~10小時(shí)后開箱空冷;
⑥高耐磨改性含硼高鉻鑄鐵基體耐磨層材料進(jìn)行淬火和回火熱處理,淬火加熱溫度為950~1050℃,保溫時(shí)間2~6小時(shí),空冷至溫度低于200℃進(jìn)行回火熱處理,回火加熱溫度為400~500℃,回火保溫時(shí)間4~15小時(shí),爐冷至溫度低于200℃后,最后空氣冷卻至室溫;
然后對鑄造好的復(fù)合磨輥基體耐磨層材料進(jìn)行表面清理、內(nèi)部探傷及預(yù)熱,預(yù)熱溫度控制在350℃~400℃之間,過渡層采用市售的低碳鋼焊絲、奧氏體不銹鋼焊絲,通過堆焊方式將其堆焊到高耐磨改性含硼高鉻鑄鐵耐磨層基體上,堆焊層厚度為2~5mm;
在過渡層表面再進(jìn)行堆焊輥面耐磨形態(tài)層材料,輥面耐磨形態(tài)層材料采用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)(%)為:C:2.3~3.5,Cr:14.0~26.0,Ni:1.5~2.0,Nb:0.8~2.0,Mo:1.3~2.0,Si:1.2~2.3,Ti:1.0~1.7,V:0.3~1.0,B:0.2~1.5,S<0.007,P<0.015,余量為Fe 的藥芯焊絲堆焊成型,堆焊層厚度為5~15mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磨輥的制造/再制造耐磨材料及其制備方法,其特征在于:
堆焊后將多尺度耦合復(fù)合磨輥放入溫度為200℃的爐內(nèi)進(jìn)行1.5~5.0h的保溫,再裝爐進(jìn)行退火,退火溫度為500~600℃,隨爐緩冷至100℃時(shí)出爐空冷。