立磨衬板堆焊修复技术

MLS立磨磨辊的堆焊修复技术付金强;杨威【摘要】MLS立磨磨辊系分瓣式结构，是采用液压传动提升压力框架来整体提升3只磨辊。

设计开发MLS类型立磨离线堆焊的安装胎具，实现该类磨辊离线堆焊；设计开发的MLS类型立磨在线堆焊用弯枪，可提高在线堆焊中焊枪安装的效率，提高在线堆焊施工进度。

离线堆焊的要点为切割、补焊；在线堆焊中主要是补焊。

MLS类立磨磨辊的分瓣式结构决定其适宜在线堆焊。

MLS类型立磨堆焊修复的案例再次验证了ZD90X-O系列耐磨堆焊焊丝具有良好的耐磨性。

【期刊名称】《新世纪水泥导报》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P36-38,39)【关键词】MLS立磨;磨辊;堆焊;离线;在线;焊材【作者】付金强;杨威【作者单位】葛洲坝集团水泥有限公司，湖北荆门 448000;郑州机械研究所，河南郑州 450001【正文语种】中文【中图分类】TQ172.632.5MLS类型的立磨常见的型号有MLS3123、MLS3424、MLS3626（及其加强型）、MLS3726、MLS4028、MLS4531等等，其主要技术参数如表1所示。

MLS立磨磨辊采用分瓣式结构，由12块磨辊衬板组装到磨机轮毂上并由压块压紧两侧来固定。

一般水泥厂如果有备件可能选择离线堆焊修复磨损件，如果没有备品而且又没有整块的检修计划时，可能选择在线堆焊磨辊。

MLS立磨磨辊系分瓣式结构，离线堆焊时需要组装起来才可以整体自动堆焊，而且即使是组装起来，如果辊面不处理，那么在后续的堆焊施工中也会困难重重，即使上述问题能够解决，在堆焊中对于磨辊侧边的切割也会加大侧边掉块的风险；在线堆焊磨辊，由于该类磨辊不是采用单独加压臂来升辊而是采用液压传动提升压力框架来整体提升3只磨辊，而压力框架的存在限制了焊接支架直焊枪的焊接范围，在加压架之下的磨辊磨损区域直焊枪无法进行堆焊修复。

本文从实际出发，结合工作实践，设计开发磨辊安装的胎具，并制定离线堆焊工艺及技术关键点，有效地解决了离线堆焊的难点；设计开发出适应性极强的弯枪机构，同时制定在线堆焊工艺与关键点，有效地解决了在线堆焊难题。

立磨本体磨损、辊芯磨损的一体化修复方案立磨磨辊本体和耐磨衬板在使用过程中，一旦出现配合间隙，将会使本体与衬板之间磨损加剧。

加之热风和水泥颗粒对配合面的不断冲刷，导致沟槽的产生，致使本体与衬板之间发生冲击碰撞，严重时使得衬板产生裂纹甚至断裂，机器损坏。

立磨磨损的几种修复方法介绍1、拆卸返厂或外协焊接返厂维修方式较为普遍，但有维修时间长、拆卸安装费时费力、费用高等缺点。

同时，补焊后的磨辊与衬板配合面难以达到理论100%的配合，间隙问题仍无法有效避免。

2、垫铜皮部分企业采用过该方法，但事实证明该方案不可取，甚至会造成重大事故。

3、现场局部补焊该方法较垫铜皮法更安全，但也仅仅是一种应急处理法，如果长期运行将成为安全隐患，对设备管理和安全连续生产带来风险。

4、高分子复合材料现场修复应用高分子复合材料现场修复，材料具有优越的机械性能和强大的粘结力，保证材料百分百接触，可避免间隙出现。

同时利用材料的抗压能力和变量关系，可减少设备运行过程中冲击力的影响，确保修复部位的使用寿命，其中具有代表性的有高分子复合材料2211F系列。

立磨磨损修复为什么选取福世蓝修复材料？1、福世蓝高分子复合材料干环境下254℃，湿环境下160℃，可以满足立磨运行温度方面的要求。

2、最大抗压强度179Mpa，远远大于立磨磨辊粉末物料的适宜压力[σ]p（10～35MPa），所以不会在物料的挤压过程中出现物理损伤；3、由于高分子复合材料填充了磨辊和衬板之间的间隙，使得磨辊与辊皮之间配合良好，消除了间隙，在理论上接触面能够达到100%的配合，保证了良好的配合，这是传统的金属配合所无法达到的；4、福世蓝高分子复合材料是有机材料，可以弥补金属之间硬对硬的冲击，对磨辊运行中受到的各种机械力起到良好的缓冲作用；5、物料与磨辊辊皮之间产生的摩擦阻力及由于物料碾入角的相互作用而对磨辊形成剪切应力，这些剪切应力直接作用于磨辊辊皮表面，只要磨辊辊皮压板和螺栓紧固力达到符合的力矩，则衬板完全可以抵抗这些剪切应力，而不会造成衬板的位移和损害；6、高分子材料修复技术操作简单，一般不需要专用设备，而且对于多数设备问题可以现场修复，方便快捷。

立磨磨辊、磨盘衬板磨损的现场修复立磨是一种理想的大型粉磨设备，广泛应用于水泥、电力、冶金、化工、非金属矿等行业。

它集破碎、干燥、粉磨、分级输送于一体，生产效率高，可将块状、颗粒状及粉状原料磨成所要求的粉状物料。

一、立磨使用中易出现的问题及危害分析1、易出现的问题●辊皮外表面磨损●辊皮裂纹或断裂●磨辊本体磨损●夹板螺栓断裂●磨辊轴承室磨损●减速机渗漏（漏油）2、危害分析问题1：磨辊本体磨损史密斯50 磨分3 个磨辊，每个磨辊配置12 块辊皮，每块辊皮重1.7 吨，长1米，宽0.77米，高0.23米，单个辊体重25-30吨。

由于每块辊皮承受辊体重量、自重、液压拉力、原料冲击力等综合作用力约60吨，辊皮与辊体接触面配合率应达到90%以上，属于硬配合，没有退让性，一旦磨损将造成以下危害：对立磨设备本体影响对生产经营的影响a、热风携带料粒产生积料、冲刷，造成间隙进一步加大。

b、配合面由于间隙的存在长期运行产生疲劳，导致塑性变形，间隙增大产生快速磨损。

c、磨损产生后，会导致辊体受伤，辊皮产生裂纹、局部脱落，紧固螺栓变形或折断，再次更换辊皮时很难拆卸。

d、导致辊皮两侧压板变形，丧失禁锢能力，严重者造成辊皮脱落，造成磨盘损坏，甚至能造成立磨底部减速机损坏。

e、导致辊皮定位销变形或断裂，损伤辊体，更换辊皮时难度加大。

f、间隙存在或进一步加大，设备处于隐患状态，不及时维护将最终导致设备本体损坏。

史密斯立磨作为现代化水泥生产系统中重要的设备组成部分，其自身备件价格昂贵，供货期较长，一旦损坏对生产将造成以下影响：a、面临长期停产，直接经济损失巨大（5000吨/天生产线纯利润损失约25万元/天）。

b、当磨辊及磨盘衬板产生磨损过甚时，产量会下降，而产量的下降表示浪费了能源。

以史密斯Atox50立磨为例，电输出有用功率约为4000kWh渊含立磨主电机尧选粉机进料泵等电动机功率，即每小时要用掉电约400 0kWh折合人民币约为200元/一年电耗则约在1500万元左右。

立磨堆焊方案1. 简介立磨堆焊是一种常用的表面修复和修复技术，广泛应用于工业领域。

本文将介绍立磨堆焊的原理、操作流程和注意事项。

2. 原理立磨堆焊是通过磨削和焊接的结合来修复受损的金属表面。

其原理如下：1.准备：首先，需要对受损的金属表面进行清理和准备工作，以确保焊接效果和强度。

2.堆焊：使用合适的焊丝将金属材料迅速堆积在受损的表面上。

这可以修复损坏的金属，并增加材料的耐磨性。

3.磨削：修复后的表面可能会有不平整或高于所需尺寸的部分。

通过磨削操作，将表面修整至预定尺寸，使其达到设计要求。

4.冷却：焊接完成后，需要将堆积在表面上的热量散发，以确保焊接区域的材料性能稳定。

3. 操作流程立磨堆焊的操作流程如下：1.工件准备：准备需要修复的金属工件，并确保表面干净、无油脂和灰尘。

2.清理和准备：使用金属刷、砂纸等工具清理受损表面，将其除去锈蚀、氧化或其他污染物。

3.焊丝选择：根据工件材料和要求选择合适的焊丝。

要考虑焊接强度、耐磨性和耐蚀性等因素。

4.堆焊：使用焊接设备和焊丝将金属材料堆积在受损表面，按照均匀的焊接速度进行操作，以确保焊接质量。

5.磨削：使用砂轮或其他磨削工具对焊接修复的表面进行磨削，直到达到所需的尺寸和光洁度。

6.清理和检查：清理焊接区域的金属屑和其他杂物，并对修复后的表面进行检查，以确保焊接质量和外观。

4. 注意事项在进行立磨堆焊时，需要注意以下几点：•安全操作：在进行堆焊和磨削操作时，务必佩戴适当的个人防护设备，如护目镜、手套和防护服等。

•选择适当的焊丝：根据工件材料和要求选择合适的焊丝。

要考虑焊接强度、耐磨性和耐蚀性等因素。

•控制堆焊速度：堆焊时，需要控制焊接速度，以确保堆焊的均匀性和质量。

•磨削过程中的保护：在磨削过程中，要注意保护修复区域，防止过度磨损和划伤。

•检查修复质量：修复完成后，要对修复区域进行检查，确保焊接质量和外观符合要求。

•严格遵守操作规程：在进行立磨堆焊操作时，要严格按照操作规程进行操作，确保安全和修复质量。

立磨磨辊及磨盘衬板的维修与节能探讨摘要立磨磨辊及磨盘衬板的维修的方式主要取决于企业对于时机、风险、费用的考量，企业应就磨机之运转时数、产量、耗电量作详细记录，并对其进行分析，得出最理想的运转修复周期和方法，采取定时维修，以节能降耗为前提。

关键词磨辊磨盘衬板维修方式节能在水泥工业中立磨可分为四类：煤磨、生料磨、水泥磨（磨熟料）、矿渣磨。

由于功能不同、磨料不同，所以当磨损导致产量下降而必须加以维修的时机及方法也有相当大的差异。

1 维修时机当磨辊及磨盘衬板产生磨损过甚时，产量会下降，而产量的下降意味着能源的浪费。

以FLSMIDTH ATOX50立磨为例，ATOX50立磨电动机功率约为4 000 kW/h（含立磨主电机、选粉机、进料泵等电动机功率），即每小时要用掉约4 0 00度电，折合人民币约为2 000余元，一年电耗则约在1 500万元左右。

若效率下降10%，则一年电耗损失约150万元，由此产生了能源的极大浪费。

所以如果单纯以节能考量，则磨损越少，越早维修越节能。

然而拆换磨辊及磨盘衬板是一个耗时、耗力的工程，且牵涉到因停机而造成的停产损失。

其实此二者是同样重要的，另因前者是隐形的（电费是整厂合计），虽然此电耗可以单独核算，但大部分业主仅注意到拆换费用，而往往忽略能源浪费所发生的费用，所以笔者于此以数字举例的形式来佐证。

2 拆换费用拆换费用包括三个项目：更换备品费用；拆换人工费用；停产损失。

2.1 更换备品费用更换物有二种选择：①新品；②旧品硬面再生堆焊修复。

前者的费用随更换次数累积而增加，而后者的硬面堆焊是以堆焊量计价，且堆焊后的使用寿命比新品较长些，故费用会随着更换次数而递减。

2.2 拆换人工费用此费用仍会随更换次数的增加而俱增，但如采取在线堆焊修复则无此费用。

2.3 停产损失停产损失视拆换所需时间或在线修复所需时间而定，由于每停产一天将损失几十万甚至上百万（视生产线线能力不同而不同），所以如果单独为了维修磨辊或磨盘衬板而停机，其费用是相当可观，通常必须配合全厂大修来停机，最好是在大修期限内完成磨辊及磨盘衬板的更换或修复。

立磨磨辊及磨盘表面耐磨堆焊技术介绍辊式立磨在粉磨系统中由于其能节省大量的能源因而逐渐被广泛应用，对于磨机辊轮及磨盘的磨损问题便日益明显起来。

部件的不规则磨损，加上因磨耗而使得辊轮与磨盘之间的间隙加大，设备运转效率下降，能耗不断提高，这些问题最终导致了立磨的停产检修，可想而知，造成的经济损失有多大。

对于这种问题，企业一般采取更换同型号部件的方式进行来维修，这需要投入大量的资金去购买备件，同时浪费了宝贵的生产时间（一般铸件厂家交货时间都很长）。

提高辊轮与磨盘的耐磨性能于是便成为众多企业研讨的重要话题之一。

表面耐磨堆焊也因此应运而生了，采用表面耐磨堆焊技术进行其粉磨系统的磨损修复，既经济又可确保粉磨系统的高性能，优化粉磨工艺，节约维修费用。

本文就辊式立磨采用的表面耐磨堆焊技术作一简介。

1、磨损分析对于辊式立磨，其磨辊和磨盘磨损面的磨损差别很大程度上取决于所碾磨的物料。

其磨损率的正常范围是３ｇ/～１０ｇ/ｔ（其值很大程度上又取决于矿渣中的游离铁量），最大范围达０．２ｇ/ｔ～２０ｇ/ｔ。

一般假设游离铁量为０．３％～０．５％，铁量每增加０．１％，额定磨损率将增加约１０％。

当喂料中游离铁量等含量高时，如果游离铁量超出１％，则在矿渣入磨前必须进行除铁，否则辊式立磨的磨损率会很高，会使粉磨系统的使用寿命下降约30％以上，这种情况下，对辊式立磨采用表面堆焊效益显著，不仅比更换磨损件费用低，而且部件经表面硬化后的使用寿命是未硬化处理部件的1.5～2倍左右，这将大大降低部件磨损率。

2、表面耐磨堆焊大部分公司的立磨磨辊及磨盘由高铬铸铁制成，这是一种高耐磨材料且适用于表面耐磨硬化处理。

对高铬铸铁表面实施堆焊，须选用专业设备及有专业技术资质的企业才行。

昆山惠丰耐磨工业有限公司即是全中国硬面再生专业焊补企业之龙头，焊接装备为全自动焊接系统，焊机为美国MILLER焊机，电流电压相对稳定；焊丝采用KSW-266专用焊丝，欧洲生产制造。

3、术语和定义GB/T3375界定的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1 硬面堆焊再制造（Remanufacturing of the overlayed welding）指对磨损失效的耐磨件（如立磨磨辊套/磨辊衬板、磨盘衬板、辊压机挤压辊等）进行堆焊，使之恢复原有尺寸和性能的施工方法。

3.2 堆焊复合制造（Composite manufacturing by overlaying）指采用堆焊方法将耐磨材料熔覆于金属母体之上，达到设计要求的新品制造方法3.3 耐磨板堆焊制造（Overlaying for the wear plate）指采用堆焊方法在金属基板上熔覆一定厚度耐磨材料的耐磨板制造方法。

3.4 在线堆焊（On-line overlaying）将堆焊设备和堆焊材料运到立磨或辊压机设备现场，在耐磨件不拆出设备本体的情况下，使用某种焊接材料进行堆焊，使耐磨件恢复原有尺寸和性能的堆焊方法。

3.5 离线堆焊（Off-line overlaying）将立磨或辊压机的耐磨部件拆出设备本体，运到具备施工条件的场地，运用堆焊方式，使耐磨件恢复原有尺寸和性能的堆焊方法。

3.6 失效（Failure）耐磨件在运行中丧失规定的功能4、技术要求4.1 焊接方法对于立磨磨辊、磨盘衬板、挤压辊辊体等回转体耐磨件以及耐磨板等平面状态的耐磨件，应采用自动焊机堆焊的方法为主，包括埋弧堆焊和明弧堆焊。

其它非自动焊的耐磨件可采用手工焊条电弧焊、半自动焊机堆焊等。

4.2 对堆焊材料（焊条、焊丝、焊剂等）的要求4.2.1 自动堆焊时，宜使用以钢带内包敷合金粉末轧制和拉拨而成的药芯焊丝，药芯焊丝的质量应符合GB/T17493《低合金钢药芯焊丝》（DIN8555-MF10-GF-60-G《药芯焊丝》）的要求。

一般情况下，要求焊丝的药粉填充均匀，填充率的变化应不大于1%。

4.2.2 堆焊前应对耐磨件母材的化学成分和力学性能进行核查，焊接材料的化学成分要与耐磨件母材材质成分相匹配，符合堆焊后耐磨件的使用性能。

矿渣立磨堆焊技术分析山东水泥设备设计研究院李永成北京佳倍德工程技术有限公司胡建平北京工业大学材料学院赵学斌摘要：应用堆焊技术，对立磨辊套实施高硬度耐磨合金的表面熔敷堆焊主要存在耐磨性和结合性两个问题。

在对自身产品分析研究后，通过设置打底层、填充层、盖面层利用三种不同焊丝完成对辊套外表面硬质合金堆焊，同时严格控制对堆焊过程特别是辊套基材检测、层间温度控制及焊接热处理过程等一系列工艺措施成功实现对以ZG20SiMn为基材的辊套堆焊。

关键词：立磨辊套堆焊合金工艺措施0.前言立式辊磨机（简称立磨）在粉磨系统中由于其能耗低、效率高的特点，近些年来被水泥行业广泛用于制备生料、煤粉、矿渣粉、水泥，或作为预粉磨设备的使用。

但磨辊和磨盘之间的磨损问题却日渐明显起来，由于磨损使辊轮与磨盘间隙不断加大，使设备运转效率不断下降，能耗不断加大，大大增加设备运行成本。

表面耐磨堆焊技术因其良好耐磨性和可修复性，可大大降低生产运行成本而得到广泛应用。

我公司是以生产立式辊磨主机为主导产品的设备制造厂家，为确保整机质量的稳定、提高，开展了对立磨辊套等主要易损件耐磨性能的研究。

在对目前市场上的的耐磨焊材、堆焊工艺技术等进行深入的调研、分析后，前后选取了德国，英国以及国内的几家产品后，对其耐磨材料进行了试验分析与对比，在此基础根据自身产品特点对传统的堆焊工艺技术进行了研究改进，确定了最佳的矿渣立磨堆焊材料，试焊了辊套部件，取得较好的效果。

北京佳倍德工程技术有限公司是北京工业大学材料学院的下属企业。

我公司在与北京工业大学材料学院进行了多次沟通与技术探讨后，在经过为期一年的产品比武后，最终佳倍德GD650矿渣立磨堆焊焊丝脱颖而出。

1.立磨堆焊辊套存在的几个主要问题矿渣立磨辊套材料堆焊中存在的问题主要是堆焊基材的焊接性问题，在于北京佳倍德工程师交流后发现，立磨辊套材质金属的焊接性可理解为金属是否能适应焊接加工而形成完整的、具备一定使用性能的焊接接头或焊接工作面的特性，这主要决定于堆焊金属的化学成分。

立磨磨辊现场修复技术取得重大突破摘要：史密斯立磨是水泥制造业中比较昂贵且重要的大型设备，在国内水泥制造业中占有较大的市场份额。

立磨经长时间运行后容易出现磨辊磨损和衬板裂纹现象，传统维修技术例如返厂维修、辊体与衬板间添加铜皮、现场局部补焊等弊端明显，索雷工业研发的纳米聚合物在史密斯立磨现场修复方面取得重大技术突破。

史密斯立磨因其良好的节能性、高效性受到众多水泥企业的青睐。

丹麦史密斯公司1882年成立于丹麦首都哥本哈根市，至今已有一百余年，是世界上历史最悠久的专营水泥工厂全套生产机械装备。

从事整条水泥生产线工程设计与水泥新工艺、新技术、新装备研发，为全球客户提供全面技术服务以及配套售后服务的大型跨国集团公司。

史密斯立磨在生产运行过程中辊体与衬板长时间的挤压和碰撞会造成金属表面金属疲劳，随着热风携带颗粒物料不断的冲刷衬板与辊体的配合面，进一步加剧间隙的产生，甚至会出现局部的坑洞。

磨损产生如果不能及时的进行修复，设备将一直处理隐患状态，最终导致设备本体损坏。

立磨磨辊磨损后返厂维修是企业目前最为普遍的维修方法，但是维修时间长，更换辊费时费力、费用高昂等；辊体与衬板间添加铜皮的方法则只是得到“心理上的安慰”，因为辊体与衬板之间间隙存在磨损尺寸不一致，单单通过添加铜皮的方法，则难以实现配合面的全面配合；现场补焊后的辊体与衬板的配合面同样也难以达到理论100%的配合面，间隙的存在是造成立磨磨辊磨损的主要原因。

如何能够现场实现对立磨磨辊磨损的高效修复成为广大史密斯立磨使用者普遍关注的问题。

索雷纳米聚合物技术最早被应用于航空航天、军事领域，随着工业4.0的推进发展，索雷纳米聚合物技术则被逐渐应用于工业生产企业，尤其是在史密斯立磨磨损现场修复方面取得了重大技术性突破，推动了水泥企业设备维修管理一次新的“技术革命”。

2015年2月，中材集团下属某水泥企业5000t/d级水泥熟料生产线史密斯50原料立磨经多年运行后辊体出现磨损，索雷工程师前往现场利用索雷技术协助企业对磨损的辊体进行了现场修复。

5000t/d生产线煤立磨磨辊、磨盘在线堆焊修复摘要立式辊磨机是水泥行业的主要生产设备之一，由于其在节能、操作方面相比于管磨机存在明显优势，使其使用越来越广泛。

但是立磨在使用过程中磨辊和磨盘承受巨大的周期性的交变压应力和一定的冲击负荷，极易受到磨损，造成磨机台时降低，严重时会带来停机事故的发生。

由于磨盘、磨辊辊皮均为大型高硌铸造件，如果更换新配件，一方面价格比较昂贵，另一方面更换程序复杂，且更换下来的旧配件只能以废弃物处理，造成资金和时间的浪费。

本课题以我公司煤磨系统在用的辊磨机为研究对象，就磨辊、磨盘的在线堆焊工艺进行研究，提出了在线堆焊的方法，并对使用效果进行分析。

关键词：堆焊煤立磨磨辊磨盘1 概述立磨由于其在节能、构造简单方面的卓越表现在新型干法水泥生产线的使用越来越广泛，目前国内新上的水泥生产线的生料磨、煤粉磨几乎都采用了立磨代替了管磨进行粉磨。

我公司5000t/d生产线煤磨所采用的就是北京电力MPS-2500磨机，由于立磨在使用过程中磨辊和磨盘受物料反复切削磨损，再加上磨辊的自重和其上的外加力，使它承受巨大的周期性的交变压应力和一定的冲击负荷，是极易受到磨损损耗的配件。

当磨辊及磨盘衬板产生磨损过甚时，产量会下降，磨机振动等事故也会增加，产品质量也会受到影响，所以要对磨盘和磨辊辊皮进行修复或更换。

由于立磨的磨盘、磨辊辊皮配件均为大型高硌铸造件，价格昂贵，单套配件就导报近百万元之巨，企业难以承受；另外，该磨机的磨盘、磨辊辊皮更换工程极为复杂，需要将磨机系统和选粉机系统全部拆除后才能进行，一般耗时在7~8d 左右，非大修不能。

所以，为了节省开支和减少维修工作量，我通过对磨机磨损情况的分析，提出了一套完整的在线堆焊方案，并对该磨机磨盘、磨辊辊皮优先使用在线堆焊修复，取得了良好的效果。

2 在线堆焊工艺所谓在线堆焊修复就是将堆焊机运到现场，在立磨衬板不拆除的情况下，使用药芯焊丝明弧堆焊修复。

因为不用拆卸磨辊／盘瓦，用户可在设备检修和设备停机的短时间内进行较好的堆焊修复，满足即时检修的需要，最大程度缩短停工时间。

立磨磨辊盘瓦耐磨堆焊中的几个问题近几年中国经济的快速发展带动水泥行业实现了产量的高速增长，2006年全国水泥生产量达到12.4亿吨，而在整个水泥生产过程中，须粉碎、粉磨处理约32亿吨燃料、原料、半成品。

技术装备的进步使大多数新型干法水泥生产企业已采用立式辊磨制备生料、煤粉、矿渣粉、水泥，或使用立磨、辊压机作为预粉磨设备。

这些设备的磨辊/盘、挤压辊在复杂多变甚至恶劣的工况条件下工作一段时间后，其表面会不可避免地受到磨损，直接影响生产效率。

解决这一问题，除了更换备件，最好的方法就是提高磨辊与磨盘的耐磨性能，硬面耐磨堆焊修复技术由此应运而生。

应用这项技术在耐磨件表面堆焊一层或多层硬质合金，使其表面层具有更好的耐磨损、耐腐蚀、高抗热疲劳性等特点，显著提高耐磨件的使用寿命，降低企业设备维修和更换的成本，为企业创造巨大的经济效益。

目前耐磨堆焊技术已经成为电力、水泥、钢铁、机械、船舶、管件制造等企业耐磨部件堆焊修复的首选。

北京嘉克新兴科技有限公司是在硬面堆焊领域处于国际先进地位的专业化公司，其明弧冷焊等技术已成功应用在水泥、电力等行业的耐磨部件的处理工程上，现将立磨磨辊/盘瓦堆焊中的几个技术问题作一探讨。

一、磨损机理及耐磨材料的选择1.磨损机理磨辊/磨盘是立磨的关键部件，但是由于被碾磨物料成分复杂，常常含有一些硬杂质，如石英石、铁块等，在长期的碾磨过程中会对磨辊/磨盘产生严重磨损，使得磨辊与磨盘之间的间隙不断加大，设备运转效率下降，能耗提高，进而降低了生产效率，提高了生产成本。

不同的原料对磨辊/盘瓦的磨损程度不同，磨辊/盘瓦的寿命也因此而不同。

磨辊的磨损主要是矿石、煤等原料以及杂质对磨辊/盘瓦形成的三体高应力磨料磨损，这些杂质如石英、黄铁矿等的硬度也是一个重要指标。

实践表明，杂质硬度对磨辊磨损有着重要的影响，如石英和黄铁矿含量增加，被磨材料形成的磨沟增加并明显变深变宽。

通过电镜分析，可以看到磨辊表面的犁沟。

载荷作用使物料在金属表面产生犁沟，除部分为切削外，大多是把金属推向两侧而形成脊隆，在接下来的矿石、煤粒的作用下又把脊隆碾平。

立磨磨辊盘瓦耐磨堆焊中的几个问题立磨磨辊盘瓦耐磨堆焊中的几个问题近几年中国经济的快速发展带动水泥行业实现了产量的高速增长，2006年全国水泥生产量达到12.4亿吨，而在整个水泥生产过程中，须粉碎、粉磨处理约32亿吨燃料、原料、半成品。

技术装备的进步使大多数新型干法水泥生产企业已采用立式辊磨制备生料、煤粉、矿渣粉、水泥，或使用立磨、辊压机作为预粉磨设备。

这些设备的磨辊/盘、挤压辊在复杂多变甚至恶劣的工况条件下工作一段时间后，其表面会不可避免地受到磨损，直接影响生产效率。

解决这一问题，除了更换备件，最好的方法就是提高磨辊与磨盘的耐磨性能，硬面耐磨堆焊修复技术由此应运而生。

应用这项技术在耐磨件表面堆焊一层或多层硬质合金，使其表面层具有更好的耐磨损、耐腐蚀、高抗热疲劳性等特点，显著提高耐磨件的使用寿命，降低企业设备维修和更换的成本，为企业创造巨大的经济效益。

目前耐磨堆焊技术已经成为电力、水泥、钢铁、机械、船舶、管件制造等企业耐磨部件堆焊修复的首选。

在硬面堆焊领域处于国际先进地位的专业化公司，其明弧冷焊等技术已成功应用在水泥、电力等行业的耐磨部件的处理工程上，现将立磨磨辊/盘瓦堆焊中的几个技术问题作一探讨。

一、磨损机理及耐磨材料的选择1.磨损机理磨辊/磨盘是立磨的关键部件，但是由于被碾磨物料成分复杂，常常含有一些硬杂质，如石英石、铁块等，在长期的碾磨过程中会对磨辊/磨盘产生严重磨损，使得磨辊与磨盘之间的间隙不断加大，设备运转效率下降，能耗提高，进而降低了生产效率，提高了生产成本。

不同的原料对磨辊/盘瓦的磨损程度不同，磨辊/盘瓦的寿命也因此而不同。

磨辊的磨损主要是矿石、煤等原料以及杂质对磨辊/盘瓦形成的三体高应力磨料磨损，这些杂质如石英、黄铁矿等的硬度也是一个重要指标。

实践表明，杂质硬度对磨辊磨损有着重要的影响，如石英和黄铁矿含量增加，被磨材料形成的磨沟增加并明显变深变宽。

通过电镜分析，可以看到磨辊表面的犁沟。

立磨堆焊技术总结沙钢集团机修总厂秦亚飞一、基本情况。

最近几次立磨堆焊连续出现磨盘与磨辊堆焊层脱落的情况，脱落部位为耐磨层和母材的结合部，大小为不规则圆形和长条形，其中磨盘上多为圆形，磨辊上多为长条形。

这种脱落隐藏在耐磨层下，从表面上看不出什么异常，但是，在立磨启动后稍微受到震动或冲击，脱落层就会显现出来，出现一个个凹坑。

影响正常生产。

二、产生原因。

造成这种脱落的原因有两个：一是由于冷却应力造成的层状撕裂，其形成机理是这样的：待修复的磨辊与磨盘表面存在疲劳层，而疲劳层与母材的结合并不是很紧密，在耐磨材料堆焊上去以后，由于耐磨材料基本不具有塑性，在冷却过程中产生巨大的拉应力，将疲劳层拉裂，产生脱壳；二是母材与焊材未熔合，焊接部位直接由焊接金属过渡到母材，中间没有形成熔合区，堆焊层只是“粘”在母材上，没有形成一体，因此在受到冲击震动后很容易脱落。

三、产生这两大原因的影响因素。

产生第一大原因的影响因素主要在工艺方面，由于撕裂的部位是在疲劳层，如果去除疲劳层，就不会有这种情况发生，因此，疲劳层清除不彻底是产生第一种脱落的根本原因；产生第二大原因的影响因素主要在于热输入量，热输入量的不足导致焊接区域无法形成熔合区，而热输入量主要很焊接电流有关，因此，焊接参数的设置不够准确是产生第二种脱落的根本原因。

四、改进方法。

针对以上原因，结合苏州优霹的焊接工艺〔苏州优霹的焊接工艺见下文〕，提出以下改进方法：在工艺上：一是要严格去除疲劳层，在堆焊以前，用碳弧气刨把疲劳层彻底清除，清除之后用砂轮磨光机将气刨部位磨平；二是在第一层堆焊完成之后，用小锤逐步敲打堆焊表面，听其敲打声，若声音清脆则表明内部完好，若声音沉闷则表明内部已脱落母材，需将此处堆焊层去除，重新补焊，补焊时先用A102不锈钢焊条打底，打底层不能太薄以免效果不好，然后用T3耐磨焊条补焊，补焊前先预热，预热温度300—350℃，焊后覆盖石棉网缓冷。

在焊接参数上，参照苏州优霹经验，如下表所示。

立磨堆焊方案概述立磨堆焊是一种常用的修复机械设备磨损部件的技术，通过在磨损部位进行焊接修复，以延长设备的使用寿命。

本文档将介绍立磨堆焊方案的详细步骤和注意事项。

步骤以下是进行立磨堆焊的基本步骤：步骤一：准备工作在进行立磨堆焊之前，需要准备好以下工作：1.清理磨损部位：使用钢丝刷清理磨损部位的表面，确保焊接区域干净，去除锈蚀、污物和旧焊接材料等。

2.准备堆焊材料：选择适合的焊接材料，通常为硬质焊条、硬面焊丝或焊粉。

根据实际情况选择材料的硬度和耐磨性。

3.准备焊接设备：根据焊接材料的特点，选择适当的焊接设备，如电弧焊机、TIG焊机或MIG焊机等。

步骤二：焊接准备在进行焊接之前，需要进行以下准备工作：1.预热磨损部位：对于较大的磨损部位，可以使用火焰或电热进行预热，以提高焊接质量。

2.调整焊接设备：根据焊接材料的要求，调整焊接设备的参数，如电流、电压和焊接速度等。

3.制备焊接底材：对于新的焊接底材，可以进行打磨、清洗和除油等处理，以提高焊接强度。

步骤三：堆焊操作完成焊接准备后，进行以下操作：1.开始堆焊：将焊接材料均匀地涂覆在磨损部位上，保持一定的焊接压力，确保焊接材料与焊接底材充分接触。

2.控制焊接速度：根据焊接材料的特性，控制焊接速度，避免过快或过慢造成焊接缺陷。

3.检测焊接质量：焊接完成后，用目测或非破坏性测试方法检测焊接质量，确保焊接无裂纹和气孔等缺陷。

步骤四：后续处理完成焊接后，需要进行以下后续处理：1.冷却焊接部位：使用风扇或其他冷却设备对焊接部位进行冷却，避免过热导致焊接材料变形或开裂。

2.清理焊接烟灰：焊接过程中可能会产生烟灰和焊渣，需要及时清理，以免对设备造成二次污染。

3.去除余渣：对于焊接过程中残留的焊接材料，可以使用打磨或切割等方法去除，使焊接平整。

注意事项在进行立磨堆焊时，需要注意以下事项：1.安全防护：在进行焊接操作时，必须佩戴防护眼镜、耳塞、手套和焊接服等个人防护装备，确保工作安全。

堆焊复合制造（立磨堆焊要点）这种耐磨件制造方法最大的风险就是耐磨层的剥落和工件的断裂。

所指剥落一是耐磨层与母材铸钢间的剥离；二是耐磨层之间的剥离。

一般耐磨层越厚剥落的可能性越高，要想降低剥落风险，在堆焊层厚度设计、焊丝的选择、施工工艺和施工操作上都需要严格控制。

一、堆焊失效与风险分析堆焊失效形式包括疲劳、磨损、剥落和断裂，它包括的原因如下：1、磨辊运行周期过长引起辊身表面的冷作硬化并形成微裂纹后扩展；2、铸造缺陷：如裂纹、气孔、夹渣、缩孔等在运行和堆焊过程中会不断扩展，特别是在应力集中部位容易产生裂纹，发生局部掉块、脱落或者断裂现象；3、断裂失效与铸件在铸造过程中和热处理过程中产生的缺陷有直接关系，如残余的热应力；4、磨辊在运行过程中局部的接触不良会使磨辊在有配合间隙部位产生应力集中（从磨辊结构形状看，磨辊与轮毂的配合面是柱面配合。

由于磨辊和轮毂的两对配合表面存在加工误差，磨辊与轮毂装配时就很难保证柱体同时接触，这种局部的不良接触会使磨辊在有配合间隙部位产生应力集中）；5、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，磨辊在开停磨时还受到温度变化的作用，使磨辊在热应力、热处理残余应力和粉磨力作用下，易在有铸造缺陷且磨辊与轮毂有配合间隙的部位发生断裂。

断裂是从磨辊内侧向外侧扩展的；6、磨辊安装预紧力过大也是磨辊失效的原因之一；7、选择的堆焊材料及堆焊工艺不当引起堆焊过程中工件断裂。

二、避免和减少堆焊风险的必要措施堆焊的磨辊存在使用年龄即寿命的问题。

要想磨辊使用寿命长，需要两方面配合，一是使用者的正确使用，另一方面是堆焊质量的保证。

1、在使用方面1）、安装过程中，尽可能通过试装配使辊套与轮毂在柱面上能同时接触，当出现接触不良时，应进行修刮保证良好接触。

2）、在开停磨时，要严格按照技术规范控制升降温时间和开磨门时间。

3）、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祝下，尽最降低入磨气体温度。