滕博会官网诚信为本

联系大家   Contact
搜索   Search
滕博会官网诚信为本提供多种型号腾傅会官网诚信为本、焊丝,且堆焊焊条价格优惠,耐磨焊条厂家直销牌号有:KN60高硬度堆焊焊条、D707\708碳化钨耐磨焊条、HRC60耐磨电焊条等焊材。

TRM25立磨辊套断裂与表面磨损的修复

2014-9-17 16:15:34      点击:
TRM25立磨辊套断裂与表面磨损的修复
编辑:任永刚 张雷震 单位:新乡水泥厂 新乡市第二机床厂  
  中图分类号:TQ172.632.5 文献标识码:B 文章编号:1002-9877(2003)01-0046-02
  

1 TRM25立磨辊套的断裂分析和焊接方法

  TRM25立磨辊套材质为高铬铸钢,表面硬度HRC≥55,部件净重3.9t。辊套断裂呈轴向,裂缝宽度5~7mm。
  通过对几起断裂辊套的断面观察发现:①断口上有不规则缩孔,有些缩孔沿轴向或周向长达100mm以上;②断口金属内镶嵌有铁豆;③辊套内外表面上有加工后的夹渣残留;④断口面上的金属结晶从表向内,由细变粗。
1.1 辊套断裂的原因分析
  辊套结构和断裂形状如图1所示。


  图1 辊套结构与断裂特征

  1)从断面反映状况看,辊套断裂失效与铸件的铸造工艺和热处理工艺有直接关系,这是辊套产生断裂的根源,本文不多阐述。
  2)从辊套结构形状看,辊套与轮毂的配合面有2个,一个是柱面配合,另一个是锥面配合。由于辊套和轮毂的2对配合表面存在加工误差,辊套与轮毂装配时就很难保证柱体和锥体面的同时接触,这种局部的不良接触,会使辊套在有配合间隙部位或有铸造缺陷处产生应力集中。
  3)立磨生产过程中不但存在着粉碎大颗粒物料时的振动,而且在入磨热气体作用下,开停磨时,辊套还受到温度变化的作用。特别是在冬季,辊套表面会在零下几度的状态中迅速在几分钟时间内上升到100~200℃,这会使辊套在热应力、热处理残余应力和粉磨力作用下,在有铸造缺陷且辊套与轮毂有配合间隙的部位发生断裂。断裂是从辊套大端向小端发展的。这从辊套断裂焊接修复又发生裂纹的发展变化得到证实。
1.2 预防辊套断裂的措施
  1)铸造好的零件应进行探伤,排除有铸造缺陷的零件。
  2)安装过程中,尽可能通过试装配使辊套与轮毂在柱面和锥体面上能同时接触,当出现接触不良时,应进行修刮且优先保证锥面的良好接触。
  3)在开停磨时,要严格按照技术规范控制升降温时间。
  4)在日常生产中,当出磨成品的水分≤0.8%且不影响窑磨系统风量平衡的情况下,尽量降低入磨气体温度。
  5)控制入磨物料配比和粒度,尽量避免立磨生产中的强烈振动。
  6)当辊套大端磨损后,适时进行堆焊;磨盘衬板磨损深度≥30mm时适时调面或更换。
1.3 辊套断裂后的焊接
  断裂辊套的焊接方法目前有2种:一是采用浅层焊接;二是对断口进行全厚度焊接。
  采用第1种焊接方法时,辊套可以不拆卸,在磨内完成焊接。具体操作是用角向砂轮将裂缝打出深25~30mm的“V”型坡口,对焊缝进行预热后,用A302焊条进行焊接,焊接过程中应注意对焊缝进行适时的应力消除,防止因熔化金属冷却收缩导致在焊缝边缘产生新的微细裂纹。焊完后需保温缓冷。此种修复方法快,对生产影响较小,但不能保持辊套与轮毂间的良好配合,生产过程中,在粉磨力的作用下,使用一段时间之后,仍会在焊缝处重新裂开。此方法最多可重复2次。
  第2种方法焊接需拆下辊套。用普通焊条形成的电弧热开出坡口并清出裂缝中的杂质。用电弧热一能避免断面上的微细裂纹产生氧化;二能将这些微细裂纹在保护气体中熔接;三能使断口金属的含碳量适当降低,为再焊接创造条件。由于辊套厚度为150mm,在清理开出坡口时,尽量开成“X”型坡口。焊接时最好选择在昼夜温差较小的季节进行,焊接中的预热、缓冷和适时消除焊接应力都是十分必要的。辊套内孔柱面和锥面因焊接产生的椭圆度误差一般≤0.8mm,在安装前通过试装配检测和砂轮修磨,其配合能满足技术要求。焊接强度能满足立磨在设计产量75t/h左右安全运转。采用此种方法焊好的辊套,从1994年10月使用后,目前立磨产量稳定在76~83t/h,辊套的焊接费用在5000~8000元,比购买新辊套节约8万余元。

2 TRM25立磨辊套外表面磨损的修复

  
2.1 辊套表面的磨损特征
  TRM25立磨磨盘直径为Φ2500mm,磨辊大端Φ2150mm,小端Φ1850mm。磨辊小端起着粗碎和布料的作用,其表面磨损以碰撞滑动摩擦为主,加之粉磨作用力相对较小,因此表面磨损特征不明显;大端部分起着细碎和研磨的作用,其表面磨损以切削和挤锉为主,在较大粉磨力作用下,磨痕比较明显。明显的磨损部位在距大端约20~100mm的范围。磨辊套在运行10000~30000h中从大端至小端表面的磨损如图2。从1992年5月使用,至2002年8月,辊套平均中径处的直径缩小6mm左右,小端直径缩小7~9mm,由于对辊套大端主要磨损部位经常堆焊,也减缓了辊套其它部位的磨损。


  图2 运行时间与辊套表面从大端到小端的磨损关系

2.2 辊套表面磨损后的修复
  TRM25立磨辊套大端局部相对磨深≥5mm后,在油缸给磨辊施压不变情况下,台时产量逐步降低,产品细度变粗。若不更换辊套,应适时对主要被磨损部位进行堆焊。具体堆焊方法是:先对辊套表面进行预热,温度在200℃上下,然后先用A302再用A307进行分段对称堆焊。堆焊后的辊套不平整表面不影响立磨的安全运转。从1995年以来,已对TRM25立磨2个辊套进行了多次堆焊。目前,每堆焊1次可保持产量在76~82t/h,粉磨生料15~20万t。1992年安装的2个辊套,在精心维修情况下,一直安全使用,累计运行时间在35000h以上。

3 辊套修复后其机械性能及使用情况

  对断裂或表面局部磨损辊套修复前后的金相组织和硬度检测如表1。

表1 堆焊前后金相组织
状态 焊前表面 焊后表面 过渡区
金相组织 马氏体 奥氏体 贝氏体
硬度HRC 53~55 38~45 46~50

  1994年以来的生产使用证明:对断裂或表面局部磨损辊套采用不锈钢焊条修复,虽然焊接部位表面硬度降低,但由于耐磨性能好,能满足生产要求。辊套表面经多次堆焊使用,辊套的可焊性和抗脱落性能较好。使用寿命比设计预期值提高4倍以上。特别是在物料的粉磨功能指数≥10时,采用堆焊方法修复辊套,使立磨比球磨在金属消耗方面更加节约。

参考文献:

  
[1] 梁颖涵,王仲春.大型生料辊式磨技术的新进展[J].水泥,2001,(增刊):82-90.

 
  
XML 地图 | Sitemap 地图