一种低合金磨辊的制造方法

成果基本信息
关键词：	低合金;磨辊;钒钛等温淬火
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	EK2018E140057001309	资源采集日期：	2019-04-15

研究情况
单位名称：	湖北金标通用轧辊有限公司	技术水平：
评价证书号：	201742b22001001	评价单位：	湖北省襄阳市科技信息研究所查新检索中心
评价日期：	2017.04.07	评价证书号：	201742b22001001

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
磨辊是磨粉机的核心构件。性能优良的磨辊可提高研磨效率、延长更换周期、节约能源，提高粮食加工质量。磨辊工作中通常承受粮食颗粒、混入粮食颗粒中的碎石、砂粒等磨料的磨损，以及一定的冲击荷载，因而要求磨辊具有较高的强度、硬度和抗冲击性能，以及具有良好的耐磨性。　　磨辊的耐磨性取决于磨辊的硬度和韧性。磨辊的硬度越高，耐磨性越好。磨辊的韧性会促进材料发生塑性变形和加工硬化，使表面硬度得到提高，因而良好的韧性有助于提高磨辊的耐磨性。考虑到磨辊硬度较高时其表面机加工性能较差，因此，现有技术通常采用综合提高磨辊的硬度和韧性的方式，以提高磨辊的耐磨性。　　中国发明专利“大尺寸高韧性耐磨合金轧辊的制造方法”，授权公告号：CN102019294B，公告日：2012.07.18，公开了一种粮食破碎机械用、直径800mm以上的大尺寸轧辊的制造方法，采用特定的热处理工艺步骤及参数，制得的轧辊显微组织由碳化物、下贝氏体和奥氏体组成，并控制奥氏体的体积分数在10-35%之间，因而同时具有高韧性和高耐磨性。　　但是，上述发明专利仍然存在明显的缺陷：虽然采用特定的热处理工艺，得到的特定的贝氏体－奥氏体组织，因而同时具有较高的耐磨性和韧性，但是，采用单步法等温淬火热处理得到的贝氏体－奥氏体组织，不能获得同时具有高韧性和高强度、硬度和抗冲击性。这是因为，在等温淬火热处理过程中，淬火温度较低时，贝氏体组织细小，分布均匀，但奥氏体含量低，此时强度、硬度较高，抗冲击性好，但韧性较低；当淬火温度较高时，残余奥氏体含量增加，韧性强，但贝氏体开始变大变粗，分布开始不均匀，导致材料韧性提高，但强度、硬度和抗冲击性能下降。显然，上述发明专利采用的单步等温热处理工艺，并不能到具备良好的韧性和耐磨性，并同时具备足够的强度、硬度和抗冲击性能的磨辊。　　进一步分析，上述发明专利给出的淬火温度为400-300oC，为常规的形成贝氏体奥氏体的淬火温度，范围较大，并不能形成如对比文件所指出的规定比例的基体组织，因而制成的轧辊的韧性和耐磨性并不稳定。　　本发明为实现技术目的采用的技术方案是：一种低合金磨辊的制造方法，所述低合金磨辊包括耐磨合金外层和铸铁内层组成，其特征在于：所述耐磨合金外层的化学成分按质量百分比计为：碳3.65-3.75% ，硅0.30-0.55%，锰0.3-0.5% ，磷0.30-0.55% ，硫≤0.12% 镍0.5-0.6%，铬0.8-1.0% ，钼0.1-0.2% ，钒0.1-0.2%，钛0.1-0.3%，余量为铁。　　1、在常规合金元素的基础上添加钒、钛，钒和钛能够细化晶粒、提高强度和韧性,以及提高了磨辊力学性能。　　2采用本发明的方法制造的低合金磨辊，采用废铁、废辊等低价回收原料，并避免使用价格昂贵的合金元素，生产成本低廉，具有良好的经济效益。我们集中工程技术人员经过一年多的技术攻关，开发了材料配比、浇铸成型等加工工艺，生产的食品用辊产品经技术检测和特化分析，各项技术指标均达到或超过同类进口产品的水平，控制了对人体有害物质的超标，完全满足食品加工的需要，为产品的批量化提供了技术保障；同时针对化工、冶金、饲料等行业用辊，采用成熟的双金属离心浇铸工艺成型毛坯，外加流水线精密加工作业，无论从技术还是质量方面均可保证其品质。由于低合金磨辊的导热率高，所以散热效果好，使轧辊表面处于高温的时间较短，因而使轧辊同冷却水中的有害杂质的高温反应时间较短。因此，低合金磨辊比工具钢辊更抗腐蚀、抗冷热疲劳。是理想的粮食加工、食品方便面、饲料、油料、化工、冶金等机械制造行业用辊。2017年7月一种低合金磨辊的制造方法专利授权　　2017年2月年获襄阳市中小企业创新奖　　2018年1月磨辊产品获湖北省名牌产品称号

成果名称：	一种低合金磨辊的制造方法	关键词：	低合金;磨辊;钒钛等温淬火
成果类别：		一级分类名称：	装备制造
二级分类名称：	矿山装备制造	三级分类名称：
研究起止时间：	2015.10 至2016.06	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	湖北金标通用轧辊有限公司	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：
经费实际投入额（万元）：	61.20	评价单位：	湖北省襄阳市科技信息研究所查新检索中心
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2017.04.07	转让范围：
评价证书号：	201742b22001001	推荐单位：	襄阳市科技局
推广形式：	无	成果登记号：	EK2018E140057001309
成果简介：	磨辊是磨粉机的核心构件。性能优良的磨辊可提高研磨效率、延长更换周期、节约能源，提高粮食加工质量。磨辊工作中通常承受粮食颗粒、混入粮食颗粒中的碎石、砂粒等磨料的磨损，以及一定的冲击荷载，因而要求磨辊具有较高的强度、硬度和抗冲击性能，以及具有良好的耐磨性。　　磨辊的耐磨性取决于磨辊的硬度和韧性。磨辊的硬度越高，耐磨性越好。磨辊的韧性会促进材料发生塑性变形和加工硬化，使表面硬度得到提高，因而良好的韧性有助于提高磨辊的耐磨性。考虑到磨辊硬度较高时其表面机加工性能较差，因此，现有技术通常采用综合提高磨辊的硬度和韧性的方式，以提高磨辊的耐磨性。　　中国发明专利“大尺寸高韧性耐磨合金轧辊的制造方法”，授权公告号：CN102019294B，公告日：2012.07.18，公开了一种粮食破碎机械用、直径800mm以上的大尺寸轧辊的制造方法，采用特定的热处理工艺步骤及参数，制得的轧辊显微组织由碳化物、下贝氏体和奥氏体组成，并控制奥氏体的体积分数在10-35%之间，因而同时具有高韧性和高耐磨性。　　但是，上述发明专利仍然存在明显的缺陷：虽然采用特定的热处理工艺，得到的特定的贝氏体－奥氏体组织，因而同时具有较高的耐磨性和韧性，但是，采用单步法等温淬火热处理得到的贝氏体－奥氏体组织，不能获得同时具有高韧性和高强度、硬度和抗冲击性。这是因为，在等温淬火热处理过程中，淬火温度较低时，贝氏体组织细小，分布均匀，但奥氏体含量低，此时强度、硬度较高，抗冲击性好，但韧性较低；当淬火温度较高时，残余奥氏体含量增加，韧性强，但贝氏体开始变大变粗，分布开始不均匀，导致材料韧性提高，但强度、硬度和抗冲击性能下降。显然，上述发明专利采用的单步等温热处理工艺，并不能到具备良好的韧性和耐磨性，并同时具备足够的强度、硬度和抗冲击性能的磨辊。　　进一步分析，上述发明专利给出的淬火温度为400-300oC，为常规的形成贝氏体奥氏体的淬火温度，范围较大，并不能形成如对比文件所指出的规定比例的基体组织，因而制成的轧辊的韧性和耐磨性并不稳定。　　本发明为实现技术目的采用的技术方案是：一种低合金磨辊的制造方法，所述低合金磨辊包括耐磨合金外层和铸铁内层组成，其特征在于：所述耐磨合金外层的化学成分按质量百分比计为：碳3.65-3.75% ，硅0.30-0.55%，锰0.3-0.5% ，磷0.30-0.55% ，硫≤0.12% 镍0.5-0.6%，铬0.8-1.0% ，钼0.1-0.2% ，钒0.1-0.2%，钛0.1-0.3%，余量为铁。　　1、在常规合金元素的基础上添加钒、钛，钒和钛能够细化晶粒、提高强度和韧性,以及提高了磨辊力学性能。　　2采用本发明的方法制造的低合金磨辊，采用废铁、废辊等低价回收原料，并避免使用价格昂贵的合金元素，生产成本低廉，具有良好的经济效益。我们集中工程技术人员经过一年多的技术攻关，开发了材料配比、浇铸成型等加工工艺，生产的食品用辊产品经技术检测和特化分析，各项技术指标均达到或超过同类进口产品的水平，控制了对人体有害物质的超标，完全满足食品加工的需要，为产品的批量化提供了技术保障；同时针对化工、冶金、饲料等行业用辊，采用成熟的双金属离心浇铸工艺成型毛坯，外加流水线精密加工作业，无论从技术还是质量方面均可保证其品质。由于低合金磨辊的导热率高，所以散热效果好，使轧辊表面处于高温的时间较短，因而使轧辊同冷却水中的有害杂质的高温反应时间较短。因此，低合金磨辊比工具钢辊更抗腐蚀、抗冷热疲劳。是理想的粮食加工、食品方便面、饲料、油料、化工、冶金等机械制造行业用辊。2017年7月一种低合金磨辊的制造方法专利授权　　2017年2月年获襄阳市中小企业创新奖　　2018年1月磨辊产品获湖北省名牌产品称号
联系人：	肖万宏	成果登记日期：	2018-09-17
联系人email：	673965189@qq.com	单位代码：	94206230
邮政编码222：	441004	联系人电话：	18972207268
单位传真：	0710-2811524	单位通讯地址：	湖北省襄阳市襄州区钻石大道寺湾加油站对面
单位所在省市：		单位电话：	0710-2811524
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：	武汉科技大学	已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2018	知识产权形式：
成果完成人：	闫玉荣;方勤波;肖万宏;苏海根;牛飞	资源采集日期：	2019-04-15

一种低合金磨辊的制造方法

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