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| 挤压辊 |
挤压辊用来在辊压机上高压粉碎物料，所以也称为高压辊磨，正常工作压力在40～80kN/cm1，
它的工作原理是将喂入的物料通过两个反向旋转的磨辊间隙时，在高压力作用下，被粉碎并压成料饼。
辊子相对转动中，磨辊周边的线速度为1～2m/s，这使得辊压机挤压辊承受着剧烈的高应力磨粒
磨损和应力疲劳破坏。同时，由于被粉碎的物料中时常有金属部件等异物进入，
使辊面的破坏形式复杂化。这就对辊压机辊面耐磨性能提出了很高的要求。
中文名挤压辊
外文名Squeezing roller
学 科冶金工程
领 域冶炼
作 用辊压机上高压粉碎物料
别 名高压辊磨
简介
辊压机自20世纪九十年代由国外引进我国以来，已广泛应用于水泥生料、熟料的预粉磨和终粉磨，
在石灰石、高炉矿渣、铁矿石、原煤、石膏、石英砂等物料的粉磨中也得到成功应用，成为水泥生产的关键主机设备。
辊压机在粉磨系统中主要优点是降低电耗、提高产量，其应用于分级打散的水泥生产流程可节电30%～50%，
并可显著提高后续磨机的生产效率50%以上；提高水泥产品质量，噪音低。但其不可回避的是辊面的磨损问题。
辊压机的挤压辊以高压粉碎物料，所以也称为高压辊磨，正常工作压力在40～80kN/cm1，它的工作原理是将喂入
的物料通过两个反向旋转的磨辊间隙时，在高压力作用下，被粉碎并压成料饼。辊子相对转动中，
磨辊周边的线速度为1～2m/s，这使得辊压机挤压辊承受着剧烈的高应力磨粒磨损和应力疲劳破坏。同时，由于被粉碎的
物料中时常有金属部件等异物进入，使辊面的破坏形式复杂化。这就对辊压机辊面耐磨陆能提出了很高的要求 。
辊压机辊面磨损失效机理分析
辊压机辊面属于三体磨料磨损，一个固定辊和一个浮动辊及两辊之间物料相互作用的高应力磨料磨损。
物料颗粒在高应力作用下，使辊面产生弹、塑性变形，在亚表面不同深处会形成循环压应力和拉应力。
当这些应力超过材料疲劳强度时，就会在表层形成裂纹。裂纹经过扩展、连接，最终会导致辊面剥落。同时，
辊面还会受物料的高应力切削磨损和由正应力、剪应力的挤压而造成的疲劳磨损。
CDG辊压机挤压辊制造技术
目前在国内外辊压机制造中，常用的辊体材料多为Cr、W、Mo、V合金、45号钢等锻件，
国外也有采用铸件的。但总体来说，铸件远不如锻件使用效果好。
长期以来，对辊压机辊面制造技术的研究，国内外均进行了大量的工作。其中，整体铸造式、堆焊式、硬质合金
柱钉式等方法就是不同时期的研究成果。整体铸造式属于早期技术，目前已不多用；硬质合金柱钉式则因其对物料
中的异物过于敏感或造价过于昂贵而难于推广使用。从对耐磨性、对工况的适应性以及使用、维护的方便性等诸多因素考虑，
目前认为堆焊方法效果最好。堆焊关键技术在于合理设计辊面的耐磨材质和花纹形式。
经研究分析，我们最后确定辊子母体采用优质合金钢整体锻造。在辊面耐磨层的设计中，我们与郑州机械研究所合作，
根据赫兹接触理论和纯弹性理论，掌握最大机械应力作用深度的规律，科学地设计组合防撕裂层、过渡层、耐磨层的材料、
硬度搭配。采用郑州机械研究所研制的ZD系列堆焊材料及堆焊工艺，使辊面耐磨性能有了较大程度地提高。
经反复试验、比较，并得益于其它部件(如进料装置)的技术改进而最终定型的辊面一字形耐磨花纹，能使物料拉入角
更加均衡、稳定，同时能有效消除辊子的轴向作用力，使设备工作更加稳定，辊面补焊工作也更加简单 。
辊压机挤压辊硬面堆焊技术及工艺
抵抗磨粒磨损要求辊面材料具有很高的硬度和高的合金含量，硬度要求HRC≥55；而抵抗疲劳破坏则要求辊面材料
具有良好的韧性并能有效限制裂纹的产生，以免裂纹在高应力反复作用下扩展、连网。采用郑州机械研究所ZD系列
焊丝配合适当的堆焊工艺，使堆焊层具有非常优良的耐磨和韧性。焊丝使用方法及堆焊工艺如下：
把待焊的辊体放在自动转台，用超声波探伤仪对辊轴及辊面进行超声波探伤，确认合格后，把辊子预热到150℃左右，待焊；
用ZD1埋弧药芯焊丝(∅4.0)打底堆焊止裂层。ZD1焊丝是堆焊辊压机的专用高韧性止裂过渡层材料，堆焊金属具
有极好的抗裂性能和冲击韧性。能够有效阻止辊面的焊接裂纹和疲劳裂纹向辊体延伸、发展，有效保护辊体不受损坏。
用ZD2埋弧药芯焊丝(∅4.0)堆焊过渡层。ZD2焊丝是堆焊辊压机挤压辊专用高强度支撑过渡层材料，堆焊金属具有较高的抗压
强度和良好的冲击韧性。作为耐磨堆焊系列材料中的过渡层，能够有效对辊面的高硬度耐磨层提供支撑，抵抗高达130MPa的挤压力。
用ZD3埋弧药芯焊丝(∅4.0)堆焊耐磨层。ZD3焊丝是堆焊辊压机挤压辊的高硬度、高韧性辊面耐磨堆焊材料，堆焊金属具
有较高的焊接硬度和良好的抗裂性能。由于堆焊金属中含有大量的合金元素，故其具有优异的抗磨粒磨损和抗挤压磨损的综合性能。
最后用ZD310药芯焊丝(∅1.6)堆焊耐磨横条。ZD310焊丝是耐磨花纹层堆焊专用材料，具备优异的抗剥落、抗磨损性能 。
总结
辊压机制造技术是一项综合性很强的技术。它集机械设计及制造、自动化设计、液压系统设计、堆焊材料及工艺
等几方面技术于一体。其中的每一方面都直接决定着辊压机的技术水平和产品质量。
因此，要想制造出性能优良的辊压机，设计和制造技术就应是国内外先进水平。我院秉承这种先进的制造理念，
在辊压机的制造过程中一开始就站在很高的技术起点上，充分利用国内外企业和科研院所的技术优势，使其辊压机
技术和质量迅速达到了国内先进水平。由于辊压机是水泥生产线上极其关键的设备，其运行质量直接影响着水泥的产量，
并决定着水泥生产线的安全。所以，就必然要求辊压机各个部件运行可靠，辊面耐磨性能优良，使用寿命长。
CDG系列辊压机已经成为我院科技产业园区重要产品之一，我们生产制造的多套辊压机已经在众多水泥生产线上发挥着高效节
能的作用，所采用的辊面耐磨堆焊技术也表现出良好的使用效果，使用寿命可达6000～8000h [1]