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破碎輥的耐磨性直接影響著輥式破碎機的性能，由于不合理的鑄造工藝和使用致使破碎輥磨損嚴重，制約著輥式破碎機的發展，因此，為了提高輥式破碎機的工作性能，必須加快研制破碎輥的鑄造新工藝。下面紅星機器針對破碎輥失效的形式，提出破碎輥的鑄造新工藝。

一、破碎輥的主要失效形式

1、由塑性變形引起的磨損

破碎輥在破碎物料時，一方面，被破碎物料在法向力的作用下嵌入破碎輥表面；另一方面，在切向力作用下沿破碎輥表面運動。硬度較低的物料會使破碎輥表面產生淺劃痕，物料硬度較高時，則會使破碎輥表面形成切削溝。

2、宏觀斷裂

破碎輥在使用過程中，出于自身材質的韌性不足、內部應力過大、結構不合理、鑄造缺陷過多或所受沖擊外力過大，可能造成宏觀斷裂，這一失效瞬間完成，造成的損失不可估量。因此在磨料磨損工況下進行耐磨材質的設計時，沖擊韌性是首先需要考慮的因素，即應使耐磨工件既要有足夠的耐磨性，又要防止宏觀斷裂的發生。

二、破碎輥的鑄造新工藝

1、破碎輥的材質選擇

目前，鑄造整體破碎輥所用的材料是以中、低碳鋼為主，只是不同的廠家通過添加不同的合金元素來提高其耐磨性。從實際使用情況來看，耐磨性能較差，效果并不理想。有的廠家為了克服中、低碳鋼材料耐磨性差的問題，采用在破碎輥上堆焊耐磨材料，該方法不僅勞動強度大，堆焊層厚度薄，而且還會出現應力大、裂紋多及焊接不牢固等問題。為了解決上述問題，提高整體破碎輥的耐磨性，紅星機器研制的輥式破碎機的破碎輥鑄造新工藝采用了合金高錳鋼為主要材料。

2、外圓齒上鑲鑄硬質合金棒的選擇

為了提高輥式破碎機整體破碎輥的耐磨性，在整體破碎輥的外圓齒上鑲鑄YG20硬質合金棒，該合金棒為外購件，直徑為4～5mm，密度為13400～13800kg/m?、抗彎強度2400～2480MPa、硬度80～83.5HRA。

三、新工藝的優勢

1、破碎輥采用消失模整體鑄造，無需拔模，并且尺寸精度高、加工余量少、表面光潔，克服了其他鑄造方法整體鑄造的一些缺陷。同時也不需要用手工焊接的方法在破碎輥上堆焊耐磨材料，既減輕了勞動強度，又大大提高了整體破碎輥的使用壽命。

2、整體破碎輥采用高錳鋼為主要材料，該材質初始硬度高，基體的強韌性好，鑲鑄的YG20硬質合金棒形成硬質相，達到了硬度好韌性佳的效果。

3、新工藝生產的整體破碎輥采用消失模鑄造方法和熱處理工藝，外表面用鐵丸砂，內孔用石英砂，達到了同一鑄件不同部位有不同的硬度值。整體破碎輥中的齒輥孔需要加工，其硬度為30～35HRC，整體破碎輥的外圓齒不需加工，其基體硬度為40～45HRC，既保證了可加工性，又有較高的耐磨性。

4、新工藝生產的整體破碎輥鑲鑄的硬質合金棒所需數量少，重量輕，成本低，工作過程中不易脫落，效果好。

5、新工藝生產的整體破碎輥采用鑄件余熱淬火處理的方法，既減少鑄件脫碳，又節約了二次加熱所需的能源。

新型破碎輥的鑄造工藝采用高錳鋼作為主體材料，并在外圓齒上鑲嵌硬性合金棒，通過了破碎輥的耐磨性能和抗沖擊韌性，是一種理想的耐磨材質，促使選礦企業的工作效率和經濟效益大幅度增加，收到了良好效果。

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