四輥破碎機輥套生產(chǎn)試制的探討

王斌 杜江艷

摘要：四輥破碎機適用于抗壓強度小于200Mpa、濕度小于30%的硬、中硬物料的細碎作業(yè)。如焦炭、煤、陶瓷原料、石英石、石灰石、長石、水渣、石膏、粘土、食鹽、化工原料等固體物料。破碎物料主要靠的是四輥輥套，輥套的物理性能達不到技術(shù)指標，就很容易磨損，維修也極為不便。因此輥套作為易耗件，其質(zhì)量的好壞直接影響著工作效率，輥套即要保證硬度又要耐磨，但硬度過高輥套太脆，容易掉碎片，硬度太低，輥套又不耐磨，使用壽命短。因此，本文就如何保證四輥輥套的物理性能進行探討。

關(guān)鍵詞：探討;輥套;化學成分;硬度;熱處理

一、前言

隨著國家宏觀調(diào)控政策進一步落實，鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能持續(xù)走低，效益不斷下滑。許多鋼鐵企業(yè)想方設法，通過設備技術(shù)改進和革新，在設備維修維護上做足文章，以求降本增效，進而鞏固和提高利潤空間。伴之而來的是設備更新?lián)Q代的不斷加快。作為鋼鐵行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的一個供給環(huán)節(jié)，冶金設備制造供給企業(yè)，面臨著激烈的市場競爭，生存發(fā)展遇到了新的壓力和挑戰(zhàn)。但客觀上，這種嚴峻的市場環(huán)境也給冶金設備制造企業(yè)帶來了發(fā)展機遇，為企業(yè)研發(fā)新產(chǎn)品指明了方向，也是研發(fā)的可能性進一步提高。

二、四輥研發(fā)的幾個階段

1、舊四輥維修階段

1.1技術(shù)人員針對四輥的材質(zhì)、物理性能、使用情況、技術(shù)關(guān)鍵點，組織人員進行專題知識培訓學習，普及四輥相關(guān)知識，為后續(xù)工作開展進行積極準備。

1.2與此同時，在公司內(nèi)部召開有相關(guān)人員參加的專題會議。討論研發(fā)試制的方法和工作程序，制定初步方案：首先，將舊四輥的維修作為四輥試制生產(chǎn)工作的切入點。銷售人員與用戶首次簽訂舊四輥維修合同，通過在對舊四輥的維修過程中逐漸增加對四輥的感性認識，進而摸索、掌握四輥的生產(chǎn)工藝和關(guān)鍵技術(shù)點。

1.3按拆卸、測繪（測試）、設計、鑄造、熱處理、維修（機加工）、裝配的生產(chǎn)工序組織安排人員和生產(chǎn)設備。

拆卸：組織專人對四輥進行拆卸。拆卸零件按順序編號標識。對油污零件進行清洗除銹，對磨損輥套進行重新更換;

尺寸測繪：對每個零件的原始尺寸進行測繪，根據(jù)測繪結(jié)果完成制圖設計;

物理性能檢驗：在舊輥套表面任選3點，進行表面打磨，用肖氏硬度計進行硬度測試。（肖氏硬度HSD，洛氏硬度HRC）：

根據(jù)硬度測試結(jié)果，初步確定，將后續(xù)輥套鑄造材質(zhì)選定為ZG34CrNiMo，生產(chǎn)時參考JB/T6402-1992標準化學成分進行冶煉控制;

熱處理：按普通熱處理方式與搖枕、側(cè)架等同爐進行;

機械加工：熱處理后進行機械加工，加工過程嚴格檢驗把關(guān);

硬度測試：第一批兩只輥套肖氏硬度測試結(jié)果如下：

1.4交付后信息回訪

銷售、技術(shù)人員進行交付后現(xiàn)場回訪，及時了解掌握產(chǎn)品使用情況相關(guān)信息，為后續(xù)生產(chǎn)提供第一手資料。反饋信息反映出：四輥使用過程中沒有出現(xiàn)大的問題，用戶建議供應輥套在硬度和耐磨性上需要適當提高一點。

2、輥套的熱處理方法選擇、調(diào)整

2.1為降低成本，冶煉時通過在爐料中添加廢軋輥，增加合金元素鉻的含量以及適當提高含碳量的方式，達到增加輥套硬度和耐磨性目的。冶煉時參考ZG34CrNiMo的化學成分進行生產(chǎn);

2.2為克服3噸中頻爐和1噸中頻爐大小的限制，通過采用1臺3噸，2臺1噸中頻爐同時冶煉保溫，最后整體澆注，來達到一次澆注成功的效果;

2.3采用在熱處理爐內(nèi)加熱到850℃，保溫830℃，再到空氣中冷卻的熱處理方法對輥套進行熱處理;

和舊輥相比硬度上沒有太大的提高。

2.4對此公司組織相關(guān)人員進行技術(shù)討論分析，決定在原有材質(zhì)不變的基礎上，采用軋輥熱處理過程那樣，使用噴水淬火熱處理方法，對輥套進行熱處理試驗，看硬度變化情況;

2.5將830℃輥套，按要求安裝在滾輪旋轉(zhuǎn)架上，以12-15轉(zhuǎn)/每分鐘的速度勻速旋轉(zhuǎn)，同時在一側(cè)往表面持續(xù)噴水。期間用測溫槍監(jiān)控溫度變化。溫度降到230℃時停止噴水，處理完畢;

2.6重新進行硬度測試，測試結(jié)果表明硬度值沒有提高;

2.7相關(guān)人員進行分析：通過試驗發(fā)現(xiàn)，這種淬火方法存在一個缺陷，那就是：噴水一遇到高溫輥套，馬上就變成了水霧，迅速散開。輥套從830℃降溫到230℃所用時間較長，表面淬硬效果沒有達到;

2.8針對噴水試驗未能提高輥套硬度的情況，再次使用爐內(nèi)加熱860℃并適當保溫后，侵入油池進行快速冷卻的淬火熱處理工藝。經(jīng)這樣處理過后的輥套經(jīng)測試硬度如下：

測試結(jié)果證明，材質(zhì)不變的情況下，這種熱處理方法可有效提高輥套硬度。

根據(jù)JB/T6402-1992標準要求：ZG34CrNiMo材質(zhì)的硬度標準是HRC：24.1-31.2。目前，我們生產(chǎn)的輥套化學成分達到國家以上標準要求，機械性能高于相關(guān)標準，同時硬度也符合了用戶的使用要求。

三、結(jié)語

在以上四輥輥套生產(chǎn)試制的探討中，證明本文在生產(chǎn)中摸索出的生產(chǎn)流程、工藝方法及生產(chǎn)能力，可以生產(chǎn)出滿足客戶使用要求的四輥，為內(nèi)部市場提供生產(chǎn)服務成為可能，為外部市場開拓提供經(jīng)驗支持。

參考文獻：

[1] 國家標準硬度HLD，HRC，HRB，HV，HB，HSD轉(zhuǎn)換對照表。

[2] 機械設計手冊，第一卷/成大先主編.-4版.-北京：化學工業(yè)出版社，2002.1。

（作者單位：龍鋼集團華山冶金設備有限公司）