8 复合磨辊制造——堆焊/铸造复合制造

8.1 复合磨辊/盘（堆焊）制造方法介绍

　 复合辊/盘（堆焊）制造方法是一种新兴、科学的方法。它通过在基材表面堆焊一定厚度的高硬度、抗磨损的耐磨层，由基体提供抵抗外力所需的强度、韧性和塑性等综合性能，由表面堆焊耐磨层提供满足指定工况需要的耐磨性能。

　　与传统的高铬铸铁铸件不同，其制造方法分为两个步骤：首先采用ZG25/35材质铸造磨辊/盘胎，根据成品设计规格预留30%-50%的尺寸作为耐磨堆焊层；然后采用堆焊熔覆方式将复合碳化物耐磨层熔覆于磨辊/盘胎之上，直至成品设计规格。

8.2 复合磨辊/盘的性能特点

　　在实际应用中，复合辊/盘不仅表现出基材韧、塑性较好的优点，又具有高硬度、高耐磨性的耐磨层，因此在使用过程中表现出了优异的性能，还可多次堆焊再制造，重复使用。

　　同时，堆焊后的成品还可重复进行堆焊再制造。因此制造成本低、使用性能优异的复合辊能很好地满足水泥企业对磨机磨辊/盘瓦耐磨性能、造价低成本的要求，减少了企业停机维修的时间，降低了维护成本、增加了出粉分产量，为企业带来了很好的经济效益。

8.3 复合磨辊/盘瓦制造经验

　　 到目前为止，嘉克公司已成功为天津水泥研究院、合肥水泥设计院、新疆青松水泥有限公司、驻马店豫龙同力水泥有限公司、邢台中联水泥有限公司、陕西尧柏特种水泥有限公司、福建三安钢铁有限公司、中信重工机械有限责任公司等多家企业制作了多种不同型号的耐磨复合磨辊/盘瓦。

8.4 堆焊磨辊/盘优于铸造磨辊/盘的几个方面

1）表面硬度：铸造磨辊硬度为HRC52-56，堆焊磨辊硬度HRC58-64；
2）工艺：铸造磨辊的控制环节多，设备较大；堆焊磨辊工艺简单，质量易控制；
3）内在质量：高铬合金铸铁磨辊在铸造过程中，由于其铸造特点，其耐磨相在组织中呈无序分布，而相同材质的堆焊组织具有各向异性（耐磨相有序分布），对提高耐磨性更加有利；
4）经济性：制造一个堆焊磨辊和铸造磨辊的费用相当，但铸造磨辊磨损后只能回炉报废，而堆焊磨辊只需花费原制造费用的50%-60%进行堆焊即可作为新品使用；
5）使用寿命：由于碳化物在基体中分布形态的差异，造成铸造磨辊远低于堆焊磨辊的运行寿命，堆焊磨辊的寿命是铸造磨辊的1.5倍以上。

受资助的基金项目及其编号：
管内壁及磨辊/盘瓦电弧熔覆机器人项目获得国家科技型技术创新基金支持，编号：070092

作者简介：

　　刘振英，男，1963年出生，1989年获清华大学焊接专业博士学位，教授级高级工程师，清华大学基础工业训练中心研究员，北京嘉克新兴科技有限公司董事长、总经理。从事硬面堆焊材料、焊接技术、电力电子技术、电力半导体应用技术研究近20年，获15项国家专利。