硬面合金甘蔗压榨辊的制作方法

硬面合金甘蔗压榨辊的制作方法专利名称：硬面合金甘蔗压榨辊的制作方法技术领域：本发明涉及甘蔗压榨辊的加工制作技术，具体地说是一种附有硬面合金的甘蔗压搾辊的制作方法。技术背景多年来搾蔗机的主要部件压榨辊均为铸铁制造，使用时容易磨损，并且会被PH5的蔗汁浸蚀，入榨万吨甘蔗磨耗在1.2~1.5mm，榨辊齿纹面的磨损会导致生产中发生打滑，使入榨量减少，糖份抽出率降低，必须频频更换磨损严重的压榨辊，从而大大增加了生产成本。业内人士提出了不少方案，其中"一种新型榨蔗压榨辊98203406.7"的技术较好地解决了这一难题，提高了压榨辊耐磨蚀性能，持蔗力好，出糖率高，但尚有不足之处，制备压榨辊齿纹面固接的合金喷焊粗糙层时，热输入大，开裂破损的几率较高，而且仅仅是齿顶至齿中，而齿中以下至齿沟底部及排汁沟未能全覆盖，仍易被蔗汁腐蚀；并依然沿用了传统铸铁压榨辊上为增强入辘效果而设置的，6~16条大人字沟结构，使压搾辊有效压搾面积减少0.6~1.5m2。发明内容为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种硬面合金甘蔗压搾辊的制作方法，制作的新型压搾辊产品耐磨抗腐蚀可增加压榨生产率，抗磨蚀能力更强，万吨蔗磨损量《0.1mm，无人字沟结构，持蔗力大大增强，本制作方法还可以用于旧压搾辊的再制造。本发明是这样完成的一种硬面合金甘蔗压榨辊的制作方法，其特征在于在现有榨辊上增加保护层和耐磨条，在已加工成形无人字沟结构的铸铁或铸钢新压榨辊的圆周齿纹上制备保护层，首先在齿顶圆周两面固接单面宽56mm，厚3mm的增高焊层，然后在齿顶上固接宽34rnm,厚3mm的耐磨蚀焊层，再在圆弧齿面沿齿高固接多根有一定间隔和斜度的耐磨斜条，以上固接工序完成后，仔细清除辊面上的泥砂、焊渣等杂物，用磷酸或硫酸清洗辊面，晾干后用棕钢玉砂作喷砂处理，确认表面疲劳层，氧化物已全部清除后，在耐磨斜条旁边的空隙及齿中至齿底及排汁沟部位用电弧喷涂耐磨蚀合金层进行封闭，防止磨蚀，先喷涂NiAl合金为底层，厚度为0.15mm，再喷涂7Cr13不锈耐酸钢耐磨蚀合金为表层，厚度0.6~lmm。所述的圆弧齿面上的耐磨斜条按辊径不同斜条长3055mm，宽5-6mm，高2.5~3mm，斜条在轴向断面的投影与辊轴半径的夹角大于25度小于等于30度。在固接斜条时，为防止热应力集中形成焊接裂纹，两相邻斜条间的距离为3033mrn。所述的在齿顶圆周两面固接的增高焊层是A152B异种钢焊材。所述的在齿顶上固接的耐磨蚀焊层是D65K高铬合金焊材。所述的在圆弧齿面沿齿高固接的耐磨斜条是D65K高铬合金焊材。所述的制作方法用于旧压搾辊的再制造凡崩齿较少，辊径满足使用技术要求的旧压榨辊均可用此方法进行加工再制造。经以上工序处理后的压榨辊比不处理的粗晶压榨辊持蔗力提高2~3倍，生产能力提高20%，万吨蔗磨损量《0.1mm。图1为传统压搾辊局部纵剖面齿纹结构示意图。图2为本发明的局部齿纹结构示意图。图3为本发明的齿面展开结构示意图。具体实施例方式下面给出附图并结合实例对本发明作进一步说明。实施例1:硬面合金铸铁高效藕筒顶辊的制作，在已加工成型的无人字结构铸铁藕筒顶辊5上分别于齿顶1的两边齿面2固接保护层，首先用A152B异种钢焊材固接单面宽6mm、厚3mm的增高层6，再在齿顶1上面固接D65K高铬合金焊材形成耐磨蚀层7，宽3mm、厚3mm;又在圆弧齿面2上间隔30mm逐一固接D65K高铬合金耐磨斜条8，斜条8的轴向断面投影与轴半径形成28度夹角，斜条8长35mm、宽5mm、高2.5mm。彻底清除辊面上附着的油污、泥砂、焊渣等杂物，再经5%浓度硫酸清洗，晾干后用棕钢玉砂作喷砂处理，至表面氧化层、疲劳层全部清除后，对斜条8之间的空隙及齿中4至齿沟3底和排汁沟11等部位采用超音速电弧喷涂作业，先喷涂MA1合金厚0.15mm，作为底层9，再喷涂7Crl3不锈耐酸钢厚0.6mm作为表层10。实施例2:硬面合金高效藕筒2G25铸钢顶辊的制作ZG25铸钢加工成无人字沟的顶辊5，分别在齿顶1的两边齿面2固接保护层，先用A152B异种钢焊材固接增高层6，单面宽6mm、厚3mm，再在齿顶1上面固接D65K高铬合金焊材作为耐磨蚀层7，宽4mm、厚3mm;又在圆弧齿面2上，间隔33mm逐一固接D65K高铬合金耐磨斜条8，长35mm、宽5mm、高3mm，斜条8轴向断面投影与轴半径形成30度夹角。清除辊面上附着杂物，经除辊面上附着杂物，经酸洗晾干后用棕钢玉砂作喷砂处理，彻底弃除表面氧化物、疲劳层，对齿4至齿沟3底的部位及斜条8间的空隙和排汁沟11采用超音速电弧喷涂，先喷涂NiAl合金底层9厚0.15mm，再喷涂7Crl3不锈耐酸钢表层10厚0.8mm。实施例3:旧压榨辊的硬面合金再制造首先检测旧辊，对崩齿较少，辊径能满足使用技术要求均可进行再制造。用钢丝刷清理表面泥砂、污物、蔗渣纤维等杂物，自来水冲洗除去大小孔洞及排汁孔中的各种污物，风干或晒干。在齿顶1两边齿面2上固接A152B异种钢焊材形成增高焊层6单面宽6mm、厚3mm，在齿顶1上再固接D65K高铬合金焊材形成的耐磨蚀焊层7，宽5mm、厚3mm;在圆弧齿面2上沿齿高间隔30mm固接长40mm、宽5mm、高3mmD65K高铬合金耐磨斜条8，斜条8的轴向断面投影与轴半径夹角30度；用清水冲洗清除辊表面砂、尘、焊渣，经酸洗干燥后又用棕钢玉喷砂处理，彻底清除表面氧化物及疲劳层，对齿面2上的斜条8间隙和齿中4至齿沟3底及排汁沟11部位用超音速电弧喷涂封封闭，先用NiAl合金喷涂0.15mm厚的底层9再喷涂7Crl3不锈耐酸钢表层10。权利要求1、一种硬面合金甘蔗压榨辊的制作方法，其特征在于在现有榨辊上增加保护层和耐磨条，在已加工成形无人字沟结构的铸铁或铸钢新压榨辊的圆周齿纹上制备保护层，首先在齿顶圆周两面固接单面宽5～6mm，厚3mm的增高焊层，然后在齿顶上固接宽3～4mm，厚3mm的耐磨蚀焊层，再在圆弧齿面沿齿高固接多根有一定间隔和斜度的耐磨斜条，在耐磨斜条旁边的空隙及齿中至齿底及排汁沟部位喷涂耐磨蚀合金层，先喷涂NiAl合金为底层，厚度为0.15mm，再喷涂7Cr13不锈耐酸钢耐磨蚀合金为表层，厚度0.6～1mm。2、根据权利要求1所述的硬面合金甘蔗压搾辊的制作方法，其特征在于:圆弧齿面上的耐磨斜条按辊径不同斜条长3055mrn，宽5~6mm，高2.5~3mm，斜条在轴向断面的投影与辊轴半径的夹角大于25度小于等于30度。3、根据权利要求1或2所述的硬面合金甘蔗压搾辊的制作方法，其特征在于圆弧齿面上的两相邻耐磨斜条间的距离为30~33mm。4、根据权利要求1所述的硬面合金甘蔗压榨辊的制作方法，其特征在于:所述的在齿顶圆周两面固接的增高焊层是A152B异种钢焊材。5、根据权利要求1所述的硬面合金甘蔗压搾辊的制作方法，其特征在于:所述的在齿顶上固接的耐磨蚀焊层是D65K高铬合金焊材。6、根据权利要求1所述的硬面合金甘蔗压搾辊的制作方法，其特征在于:所述的在圆弧齿面沿齿高固接的耐磨斜条是D65K高铬合金焊材。7、根据权利要求1所述的硬面合金甘蔗压搾辊的制作方法，其特征在于所述的制作方法用于旧压榨辊的再制造。全文摘要一种硬面合金甘蔗压榨辊的制作方法，在现有榨辊上增加保护层和耐磨条，在已加工成形无人字沟结构的铸铁或铸钢新压榨辊的圆周齿纹上制备保护层，首先在齿顶圆周两面固接单面宽5～6mm，厚3mm的增高焊层，然后在齿顶上固接宽