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用于辊压机的成型轮箍制作方法

  • 专利名称
    用于辊压机的成型轮箍制作方法
  • 发明者
    M·弗兰根贝格
  • 公开日
    2013年2月6日
  • 申请日期
    2011年5月6日
  • 优先权日
    2010年6月18日
  • 申请人
    Khd洪保德韦达克有限公司
  • 文档编号
    B02C4/30GK102917798SQ201180025783
  • 关键字
  • 权利要求
    1.用于对颗粒研磨料进行高压处理的辊压机的成型轮箍,其特征在于, a)表面上的材料是具有下述合金组成和下述重量%的铁合金2.根据权利要求I的成型轮箍, 其特征在于, 所述轮箍内部成分的材料是具有下述合金组成和下述重量%的铁合金3.权利要求2的成型轮箍, 其特征在于, 所述轮箍内部成分的重量份额是50%,优选80%,特别优选大于90%4.根据权利要求I至3中任一项的成型轮箍, 其特征在于, 所述成型部分额外具有型材轮齿上的堆焊5.生产根据权利要求I或权利要求I和4的成型轮箍的方法 其特征在于,-圆柱形空心体的静态铸造或离心铸造, -在所述圆柱形空心体的表面上引入轴向的齿槽, 其中待浇铸的材料组成如下元素最小重量%最大重量% C2.70%2.85%Si0.95%1.02%Mn0.55%0.64% P0.0012%0.0027% S0.022%0.027% Cr16.90%17.50%Mo0.40%1.30%Ni 4.35%4.55% 6.生产根据权利要求2至4中任一项的成型轮箍的方法,其特征在于, 以复式铸造工艺生产所述圆柱形空心体,其中所述圆柱形空心体的内部部分具有与圆柱形空心体的外部部分不同的材料成分,并且其中内部圆柱形空心体的成分选择如下 元素最小重量% 最大重量%C 2.80%3.60%Si 1.60%2.60%Mn 0.15%0.45% P 0.012%0.060% S 0.011%0.056% Cr Mo Niο7.根据权利要求5或6的方法, 其特征在于 通过磨削和/或通过切削处理和/或通过在铸模中浇铸期间造型,在所述圆柱形空心体的表面引入轴向沟槽8.下述组成的合金生产表面具有轴向齿槽的用于辊压机的轮箍的用途,9.具有下述组成的合金的组合生产表面具有轴向齿槽的用于辊压机的轮箍的用途,其中所述轮箍的内部部分具有下述合金组成
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  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:用于辊压机的成型轮箍的制作方法用于辊压机的成型轮箍本发明涉及用于辊压机的成型轮箍,所述辊压机用于高压处理颗粒研磨料;生产所述成型轮箍的方法;以及用经定义的、高含铬的铁合金来生产所述成型轮箍的用途。为了粉碎颗粒且易碎的研磨料所已知的是,并非如常规地通过剪切应力而是通过仅在辊缝中应用高压将研磨料节能地粉碎。这种粉碎方式除了节能的应用还具有下述优点为了在辊缝中产生高压所用辊子的增加的寿命。在粉碎岩石和非常硬且磨损性非常强的熟料的情况下,辊压机的辊子的寿命具有预定的界限,其取决于待粉碎的材料的强烈磨损。在辊缝中粉碎的情况下还重要的是,研磨料均匀地且受控地通过辊缝。为了更少的磨损以及为了经改善且均匀地将研磨料导入辊式压力机的辊缝中,人们转而将辊压机的对转(gegenmufigen):辊子成型。在最简单的情况下,这涉及于辊子表面在轴向方向延伸的齿槽,其中积累了致密的研磨料以形成自身耐磨 层并且其导致均衡的材料导入,即使是研磨料具有宽广的或随时间变化的粒度分布。用于辊压机的辊子的结构通常由具有配置了轴的辊身构成。对于基体并没有在材料性能方面的特别要求。在这种基体上又热压套装或者用其他本领域技术人员熟知的手段固定具有上述表面性质的轮箍。这种轮箍是基本上圆柱形的空心体,其在内侧与辊身尺寸相符,而所述轮箍在外侧具有大多情况下随后应用的成型部分。DE102004043562A1公开了用于辊压机的环轮箍,其基本上由球墨铸件构成并且拥有具有残余奥氏体的贝氏体构造。这种材料已知用于生产浇铸得到的较小的汽车零件并且其特征在于一侧的延展性以及在于另一侧的在使用时形成的硬表面。这些材料的名称通常用"ADI"来指定,其是指等温淬火延展性铁。借助其特性这些材料适于以优异的方式用于辊压机中,但是其具有这样的缺点金属构造不能加热至显著超过400°C,从而避免导致不希望的金属构造相变。这些相变导致这些材料物理特性的显著变化并且使得材料在用于辊压机中的适用性方面变劣。通常,在将轮箍热压套装在辊身上时必须加热所述轮箍。在车间条件下,缓慢且均匀的加热是可控制的,其不会导致轮箍单个区域过热而改变其局部材料性能。这种行为在辊压机使用场所却有所不同。为了在使用场所加热轮箍通常使用火源,其缓慢并均匀地加热轮箍。然而,在这些加热方法的情况下轮箍表面明显加热超过400°C,无法采取注意事项来预防过热。受控加热需要能胜任且经训练的人员,他们并不总是在辊压机使用场所。这些暂时非常良好适用的材料的另一问题是,出于最初提及的目的修复堆焊或首次安装轴向方向延伸的齿槽必须同样遵守受控焊接条件,以获得高品质堆焊焊缝。从而,在辊压机的使用场所,当现有的成型在有规律养护或材料保养的框架中通过堆焊构建时,这些问题特别对在材料性能方面未受过训练的人员是重要的。不遵守这些材料的特性而产生的常规焊接的镀层缝一开始显得牢固且显示高品质。然而,在使用中位于镀层缝下的基材破裂并且镀层缝从辊套松脱。根据对轮箍的处理,上述问题是不可修复的。DE3643259C1公开高含铬的合金,其适于生产辊子,所述辊子用于带钢热轧机的辊子中。所公开的高含铬合金的特征是辊子在使用中不形成印痕并且不与轧材粘合。这些合金的其它的特别适用性则并未在DE3643259C1中公开。本发明的任务是提供用于用以高压处理颗粒研磨料的辊压机的成型轮箍,其不具有现有技术中的那些缺点。本发明所基于的任务通过权利要求I的成型轮箍来解决。本发明的其它有利设计在从属权利要求中指定。方法任务则通过根据权利要求5至9的方法解决。本发明建议提供用于辊压机的轮箍,其具有具下述合金组成的高含铬的铁合金 元素最小重量% 最大重量%C 2.70%2.85%Si 0.95%1.02%Mn 0. 55%0.64%P 0.0012%0.0027% S 0.022%0.027% Cr 16.90%17.50%Mo 0.40%1.30%Ni 4.35%4.55%然而,轮箍的特别希望的特性并非仅通过生产轮箍的材料来提供,而是随后引入的或者在浇铸时已引入的表面成型(OberfliieheiiprofiiierungH^ii本发明产品。令人惊讶地发现,根据权利要求I的高含铬的材料具有多种对于辊压机轮箍希望的与成型有关的特性。本身已知的高含铬的合金材料适用于生产用于带钢热轧机中的热应用的完整辊子,其中高含铬的合金并不与轧材粘合,这种合计材料在用于低温运行的高压辊压机的轮箍时在轮箍内部展示希望的延展性,借由这种延展性所述轮箍对通过不可压碎的磨料成分不敏感。在辊压机轮箍的内部易碎的材料能够在通过上述磨料成分时容易地破裂从而使得轮箍不可使用。借助材料内部的延展性关于易碎材料的风险显着减少。然而,在轮箍表面的材料足够硬,从而在所述材料用于生产高压辊压机的轮箍时具有令人满意的寿命。特别地,根据权利要求I定义材料构成的轮箍具有迄今未知且仅通过尝试才确定的特性,展示通过堆焊可以以更简单方式修复的表面结构。根据权利要求I的成型轮箍由单一材料以离心铸造工艺或以静态铸造工艺构成,并且由此已经具有通过成型体引入的轴向方向表面沟槽或者已经具有通过切削处理或通过磨削加入的轴向沟槽,该成型轮箍可以在使用场所用比较而言简单手段通过堆焊进行后续加工。表面上的材料在加热下的稳定性与铸体内部材料的延展性特性以及额外的希望的表面硬度相结合使得根据本发明的轮箍以优异方式适用于高压辊压机。与暂时未成型的轮箍相反,所述成型轮箍具有其它的特性。未成型的轮箍仅通过堆焊具有硬的表面轮廓,其直径通过堆焊得以放大。在再加工范畴内其必须有规律地清除并再次应用。与之相反,通过随后引入轴向方向的沟槽或通过轴向沟槽的造型而成型的轮箍具有这样的特性型材轮齿总是可以再次构建。 在本发明辊子的后处理的情况下,总是余下轮箍的型材轮齿的残余部分,其充当堆焊的接受基础(Aufnahmefundament)。在堆焊的情况下也用简单手段成功将堆焊焊缝与型材轮齿高质量地连接,其在辊子的使用场所是可控制的。 根据附图
来进一步解释本发明。其中图I是成型轮箍,图2是通过堆焊构建的轮箍的表面的片段,·图3是成型轮箍,轮箍的单独部分具有不同成分。在图I中显示根据本发明的用于辊压机的轮箍10,其具有轮箍基体11和具有型材轮齿12的外部成型部分。本发明建议,轮箍10的材料选自上文所述的合金组成并且轮箍10装配型材轮齿12,其中型材轮齿12在浇铸至轮箍10之中期间成型或随后通过引入轴向方向延伸的型材沟槽13(图2)成型。这样促成轮箍基体11的延展性,使得轮箍容忍在辊身上的热压套装(此处未描绘)并且还容忍机械负载,例如经无法在辊缝中压碎的物体比如较大的硬金属块的通过而产生的机械负载。为了生产轮箍应用简单的方法,其中首先通过静态铸造或离心铸造生产圆柱形空心体,随后将轴向齿槽引入圆柱形空心体表面。对于选择圆柱形空心体表面的合金来说重要的是,其具有下述成分
元素最小重量% 最大重量%
C 2.70%2.85%Si 0.95%1.02%Mn 0.55%0.64%P 0.0012%0.0027%S 0.022%0.027%Cr 16.90%17.50%Mo 0.40%1.30%Ni 4.35%4.55%在本发明的设计中,圆柱形空心体具有内部圆柱形组成部分和外部圆柱形组成部分。外部圆柱形组成部分如上文描述。反之,内部圆柱形组成部分具有与外部圆柱形组成部分不同的不含铬、钥和镍的成分,如下所示元素最小重量% 最大重量%
C 2.80%3.60%Si 1.60%2.60%Mn 0.15%0.45%P 0.012%0.060%S 0.011%0.056%CrMoNi在此,以复式铸造生产圆柱形空心体。轴向齿槽是已经在浇铸时通过造型引入的或者在圆柱形空心体冷却后在圆柱形空心体表面通过磨削或通过切削处理引入的。在图2中显示,型材轮齿12’安装在剥蚀的型材轮齿12上。这些型材轮齿12’随后通过堆焊应用于型材轮齿12上以修复并且重建磨损的轮箍10。通过选择材料能够用简单手段通过堆焊修复数吨重的轮箍。在图3中,最终显示轮箍,其具有用于轮箍内部部分11’和轮箍外部部分11〃的不同的材料成分。轮箍的内部部分11’具有上文所述的不含铬、镍和钥的成分,反之轮箍的外部部分具有上文所述的含有铬、镍和钥的成分。·在本发明的设计中建议的是,轮箍的内部部分占50%轮箍重量,优选80%,特别优选大于90%轮箍重量。具有少重量份额的含铬合金的轮箍的特征是对充当堆焊的基础的型材轮齿上的堆焊不敏感的硬表面,以及轮箍内部部分的基本上不含铬材料的延展性。附图标记列表10轮箍12型材轮齿11轮箍基体12’堆焊11’内部部分13型材沟槽11”外部部分


本发明涉及用于辊压机的成型轮箍。本发明建议使用高含铬合金。这样一来,一方面获得轮箍的高耐磨性,其中所述轮箍对在磨损后重建成型的堆焊不敏感。



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