四辊破碎机辊套生产试制的探讨
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摘要：四辊破碎机适用于抗压强度小于200Mpa、湿度小于30%的硬、中硬物料的细碎作业。如焦炭、煤、陶瓷原料、石英石、石灰石、长石、水渣、石膏、粘土、食盐、化工原料等固体物料。破碎物料主要靠的是四辊辊套，辊套的物理性能达不到技术指标，就很容易磨损，维修也极为不便。因此辊套作为易耗件，其质量的好坏直接影响着工作效率，辊套即要保证硬度又要耐磨，但硬度过高辊套太脆，容易掉碎片，硬度太低，辊套又不耐磨，使用寿命短。因此，本文就如何保证四辊辊套的物理性能进行探讨。
关键词：探讨;辊套;化学成分;硬度;热处理
一、前言
随着国家宏观调控政策进一步落实，钢铁行业产能持续走低，效益不断下滑。许多钢铁企业想方设法，通过设备技术改进和革新，在设备维修维护上做足文章，以求降本增效，进而巩固和提高利润空间。伴之而来的是设备更新换代的不断加快。作为钢铁行业产业链中的一个供给环节，冶金设备制造供给企业，面临着激烈的市场竞争，生存发展遇到了新的压力和挑战。但客观上，这种严峻的市场环境也给冶金设备制造企业带来了发展机遇，为企业研发新产品指明了方向，也是研发的可能性进一步提高。
二、四辊研发的几个阶段
1、旧四辊维修阶段
1.1技术人员针对四辊的材质、物理性能、使用情况、技术关键点，组织人员进行专题知识培训学习，普及四辊相关知识，为后续工作开展进行积极准备。
1.2与此同时，在公司内部召开有相关人员参加的专题会议。讨论研发试制的方法和工作程序，制定初步方案：首先，将旧四辊的维修作为四辊试制生产工作的切入点。销售人员与用户首次签订旧四辊维修合同，通过在对旧四辊的维修过程中逐渐增加对四辊的感性认识，进而摸索、掌握四辊的生产工艺和关键技术点。
1.3按拆卸、测绘（测试）、设计、铸造、热处理、维修（机加工）、装配的生产工序组织安排人员和生产设备。
拆卸：组织专人对四辊进行拆卸。拆卸零件按顺序编号标识。对油污零件进行清洗除锈，对磨损辊套进行重新更换;
尺寸测绘：对每个零件的原始尺寸进行测绘，根据测绘结果完成制图设计;
物理性能检验：在旧辊套表面任选3点，进行表面打磨，用肖氏硬度计进行硬度测试。（肖氏硬度HSD，洛氏硬度HRC）：
根据硬度测试结果，初步确定，将后续辊套铸造材质选定为ZG34CrNiMo，生产时参考JB/T6402-1992标准化学成分进行冶炼控制;
热处理：按普通热处理方式与摇枕、侧架等同炉进行;
机械加工：热处理后进行机械加工，加工过程严格检验把关;
硬度测试：第一批两只辊套肖氏硬度测试结果如下：
1.4交付后信息回访
销售、技术人员进行交付后现场回访，及时了解掌握产品使用情况相关信息，为后续生产提供第一手资料。反馈信息反映出：四辊使用过程中没有出现大的问题，用户建议供应辊套在硬度和耐磨性上需要适当提高一点。
2、辊套的热处理方法选择、调整
2.1为降低成本，冶炼时通过在炉料中添加废轧辊，增加合金元素铬的含量以及适当提高含碳量的方式，达到增加辊套硬度和耐磨性目的。冶炼时参考ZG34CrNiMo的化学成分进行生产;
2.2为克服3吨中频炉和1吨中频炉大小的限制，通过采用1台3吨，2台1吨中频炉同时冶炼保温，最后整体浇注，来达到一次浇注成功的效果;
2.3采用在热处理炉内加热到850℃，保温830℃，再到空气中冷却的热处理方法对辊套进行热处理;
和旧辊相比硬度上没有太大的提高。
2.4对此公司组织相关人员进行技术讨论分析，决定在原有材质不变的基础上，采用轧辊热处理过程那样，使用喷水淬火热处理方法，对辊套进行热处理试验，看硬度变化情况;
2.5将830℃辊套，按要求安装在滚轮旋转架上，以12-15轉/每分钟的速度匀速旋转，同时在一侧往表面持续喷水。期间用测温枪监控温度变化。温度降到230℃时停止喷水，处理完毕;
2.6重新进行硬度测试，测试结果表明硬度值没有提高;
2.7相关人员进行分析：通过试验发现，这种淬火方法存在一个缺陷，那就是：喷水一遇到高温辊套，马上就变成了水雾，迅速散开。辊套从830℃降温到230℃所用时间较长，表面淬硬效果没有达到;
2.8针对喷水试验未能提高辊套硬度的情况，再次使用炉内加热860℃并适当保温后，侵入油池进行快速冷却的淬火热处理工艺。经这样处理过后的辊套经测试硬度如下：
测试结果证明，材质不变的情况下，这种热处理方法可有效提高辊套硬度。
根据JB/T6402-1992标准要求：ZG34CrNiMo材质的硬度标准是HRC：24.1-31.2。目前，我们生产的辊套化学成分达到国家以上标准要求，机械性能高于相关标准，同时硬度也符合了用户的使用要求。
三、结语
在以上四辊辊套生产试制的探讨中，证明本文在生产中摸索出的生产流程、工艺方法及生产能力，可以生产出满足客户使用要求的四辊，为内部市场提供生产服务成为可能，为外部市场开拓提供经验支持。
参考文献：
[1] 国家标准硬度HLD，HRC，HRB，HV，HB，HSD转换对照表。
[2] 机械设计手册，第一卷/成大先主编.-4版.-北京：化学工业出版社，2002.1。
（作者单位：龙钢集团华山冶金设备有限公司）
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