近日，鄭州機械研究院關于改進耐磨堆焊技術、提高粉磨系統(tǒng)效率做了相關報道，主要對輥面磨損、輥面堆焊材料、輥面磨損形式、輥面修復方法、優(yōu)質耐磨堆焊材料及工藝對粉磨系統(tǒng)的作用進行了分析。

一、輥面磨損分析

1、磨損產生原因

為改進耐磨堆焊技術、提高粉磨系統(tǒng)效率，鄭州機械研究所率先對輥面磨損進行分析。從輥壓機的工作原理可以看出，物料在兩只輥子之間擠壓，輥面產生磨損屬于正常現(xiàn)象，從磨損產生的原因，主要有3個方面：

（1）耐磨堆焊材料選擇不當，輥面耐磨性差；

（2）堆焊工藝不合理，導致輥面堆焊質量低，輥面造成剝落；

（3）物料硬度太高，易磨性差。

2、不同物料對磨損的影響

由于輥壓機物料不同，磨損情況差別也很大，一般來說，生料輥壓機比水泥輥壓機磨損較快。同樣的生料輥壓機，不同地區(qū)，由于生料不同，輥面磨損也有差距。水泥輥壓機由于混合材不同，磨損情況也不一樣。

3、物料的不同相應堆焊材料的選擇

由于物料的不同，在輥面堆焊中選擇的焊絲也不同，因為目前還沒有一種焊絲可以解決所有問題。因此，基于以上原因，鄭州機械研究所研發(fā)出不同焊絲應對不同物料，主要有兩種：

（1）ZD1、 ZD2、 ZD3、 ZD310適用于一般水泥磨輥壓機輥面堆焊；
（2）ZD330適用于生料輥壓機輥面堆焊。

二、輥面堆焊材料

1、水泥輥壓機輥面堆焊材料

ZD1堆焊層、ZD2堆焊層、ZD3堆焊層以及ZD310堆焊層。ZD1堆焊層具有非常優(yōu)良的韌性和抗裂性，在輥體運行過程中，如耐磨堆焊層表面出現(xiàn)較大裂紋，ZD1可以起到很好的保護作用，使裂紋擴展止于ZD1堆焊層，不會繼續(xù)向輥體擴展，對輥體起到了保護作用；

ZD2堆焊層具有較高的抗壓強度，對耐磨層起到了很好的支撐作用，ZD2堆焊層相當于輥體與耐磨層之間的一座橋梁，使耐磨層與輥體牢牢的結合在一起，ZD2堆焊層的良好性能，使輥壓機擠壓輥在使用過程中不會出現(xiàn)掉塊和剝落現(xiàn)象；

ZD3堆焊層具有高韌性與良好耐磨性的綜合性能，其堆焊層硬度在HRC55左右，耐磨性較好；在連續(xù)堆焊過程中ZD3堆焊層無裂紋，具有較好的抗裂性。ZD3耐磨層的存在，使輥壓機耐磨結構更加合理和有效；

ZD310耐磨花紋層是直接與物料接觸的部分，其耐磨性的優(yōu)劣直接影響輥體的使用壽命。ZD310耐磨焊絲屬多元合金強化，其堆焊層硬度在HRC60左右，其耐磨性比高鉻鑄鐵堆焊層好，且比高鉻鑄鐵堆焊層的結合性好，非常適于輥壓機耐磨花紋層。

2、生料磨輥壓機堆焊材料

生料輥壓機堆焊材料比較單一，主要涉及ZD330，但生料輥壓機堆焊材料需要先用ZD1焊絲打底焊一層，然后用ZD330焊絲堆焊耐磨層。ZD330焊絲為多元合金強化型堆焊材料。堆焊層金屬具有大量的合金碳化物，保證了堆焊金屬具有優(yōu)異的抗磨粒磨損性能和一定的抗沖擊性能及抗剝落性能。ZD330焊絲必須冷焊，即先用ZD1焊絲打底焊一層，焊后保溫、緩冷到室溫后才能堆焊ZD330焊絲。

三、輥面磨損形式

1、輥面磨損形式介紹

輥面磨損形勢分為：

正常磨損：輥面運行初期、物料中沒有鐵塊進入的磨損，輥面耐磨層基本磨損完。

輥面局部剝落破壞：物料中混入鐵塊或者輥面反復在線修復2～3次以后，隨著焊接次數(shù)的增加，輥面疲勞裂紋就會產生，輥面磨損會進入該階段。

輥面疲勞破壞：輥面再經過局部凹坑補焊1～2次以后，造成輥面局部焊接應力越來越大，整個輥面隨著焊接次數(shù)的增加，輥面疲勞裂紋會越來越多，輥面磨損會進入該階段。

輥面嚴重破：隨著輥壓機運行時間的延長，輥面磨損越來越嚴重。對于輥面磨損嚴重的輥面，強烈建議進行離線修復。

2、不同磨損形式產生的原因

正常磨損產生的原因是輥壓機運行初期，物料中沒有進入鐵塊，日常管理比較好，隨著運行時間的增加，輥面發(fā)生的自然磨損。正常磨損比較均勻，輥面沒有局部凹坑、裂紋等缺陷，是輥壓機使用的最好結果。

輥面局部剝落破壞產生的原因是物料中進入鐵塊，日常管理中沒有使用除鐵器。

輥面疲勞破壞產生的原因主要是在線修復次數(shù)較多，輥子運行時間較長，輥子母材產生疲勞破壞。避免疲勞破壞的方法，建議輥子使用3年~4年要進行離線修復。離線修復除了把輥面徹底修復好，順便把油封更換，檢測軸承是否需要更換。

輥面嚴重破壞發(fā)生的原因之一是輥面沒有及時進行離線修復；其次是輥面堆焊沒有采用優(yōu)質焊絲，或者堆焊工藝不當，輥面堆焊質量差；再次輥子母材選擇不當，輥子母材一般選用優(yōu)質鍛鋼，而有的公司輥套采用鑄造。

3、復合輥套的特點及使用效果

復合輥輥套采用離心鑄造，輥面采用進口焊絲堆焊一層耐磨橫條。由于復合輥輥子母材原因，焊接性能極差，磨損后不能堆焊修復，且由于輥子母材原因，輥子經車加工后，裂紋很深，而且是貫穿性裂紋。對于這種輥子母材原因造成的疲勞裂紋，最好的修復方法就是更換輥套，把舊輥套清理掉，并把舊輥軸精加工后使用，根據(jù)舊輥軸外徑加工新輥套內孔，然后把新輥套舊輥軸采用過盈配合熱裝在一起，并堆焊輥面耐磨層。這為水泥生產帶來極大不便。較之復合輥的修復方式，其上的四種情況相應簡單。