一种复合材料磨辊与磨盘及其负压铸造方法

摘要

一种复合材料磨辊与磨盘及其负压铸造方法，首先将WC颗粒与粘结剂制成膏状，填充于模具中形成蜂窝状预制体并置于铸型型腔的端面侧；然后熔炼金属母体材料形成金属液，金属液由浇口杯直浇道和内浇道进入铸型型腔底部凝固后形成复合材料磨辊与磨盘。本发明的增强体采用蜂窝状结构，一方面有利于阻挡金属液的冲刷作用，利于铸件稳定生产，减少废品率；另一方面，蜂窝状的增强体可以实现复合材料磨辊服役过程中的宏观阴影效应，有助于提高材料耐磨性，同时又可以避免纯块状增强体剥落或掉块的现象。

主权项

一种复合材料磨辊与磨盘的负压铸造方法，其特征在于：1)首先将粒度为300～750μm的WC颗粒与粘结剂按100∶3‑5的质量比混制成膏状，填充于模具(10)中，抽芯、脱模、并在100℃下烘制10h形成蜂窝状预制体(2)并置于铸型型腔(1)的端面侧；2)采用中频感应电炉熔炼金属母体材料形成金属液，金属液的出炉温度为1470～1530℃，浇注温度为1420～1480℃，然后金属液出炉浇注，浇注时金属液经由浇口杯(4)直浇道(5)和内浇道(6)进入铸型型腔(1)底部，金属液出炉前5min启动真空泵，通过真空吸管(3)对铸型型腔(1)造成负压气氛，通过冒口(8)对金属液进行补缩，浇注完毕后4min关闭真空泵使铸件冷却至室温，通过打箱、机加工后组合形成复合材料磨辊或磨盘；其中WC颗粒使用量根据下式计算：W＝S·h·ρ式中：W——WC颗粒的重量，g；S——预制体块的底面积，mm2；h——预制体块的高度，mm；ρ——WC颗粒的密度，g/mm3。