DD286304A5

DD286304A5 - Verschleissfeste oberflaechenpanzerung und verfahren zum aufbau der walzenpanzerung

Info

Publication number: DD286304A5
Application number: DD89336074A
Authority: DD
Inventors: Leonhard Haerig; Rainer Beck; Klaus-Dieter Partz
Original assignee: Kloeckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft,De
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1991-01-24
Also published as: ZA899820B; WO1990006811A1; DE3843173C2; BR8907258A; JPH03502780A; DE3843173A1; DK199690A; DK199690D0; EP0402435A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine verschleiszfeste Oberflaechenpanzerung fuer die Walzen von Walzenmaschinen, insbesondere Hochdruck-Walzenpressen und auf das Verfahren zum Aufbau der Walzenpanzerung. Um fuer die Walzen von Walzenmaschinen, insbesondere von Hochdruck-Walzenpressen zur Druckzerkleinerung koernigen Gutes eine verschleiszfeste Oberflaechenpanzerung zu schaffen, die ein hohes Standzeitvermoegen aufweist, wird erfindungsgemaesz vorgeschlagen, dasz auf den Walzengrundkoerper radial von innen nach auszen gesehen mehrmals abwechselnd eine duktile metallische Pufferschicht bzw. Zwischenschicht und eine harte verschleiszfeste Panzerschicht aufgeschweiszt sind (Sandwich-Verfahren).{Hochdruck-Walzenpresse; Walze; Druckzerkleinerung; verschleiszfeste Oberflaechenpanzerung; Walzengrundkoerper; duktile aufgeschweiszte Pufferschicht; harte, verschleiszfeste Panzerschicht}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine verschleißfeste Oberflächenpanzerung für die Walzen von Walzenmaschinon, insbesondere von Hochdruck-Walzenpressen zur Druckzerkleinerung körnigen Gutes und das Verfahren zum Aufbau der Panzerung.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei Walzenbrechern und Walzenmühlen wird sprödes Mahlgut in den Walzenspalt eingezogen und dort einer Druckzerkleinerung unterworfen. Bekannt ist auch die sog. Gutbettzerkleinerung im Walzenspalt einer Hochdruck-Walzen-Presse, bei der die einzelnen Partikel des durch Reibung in den Walzenspalt eingezogenen Mahlgutes in einem Gutbett, d. h. in einer zwischen den beiden Walzenoberflächen zusammengedrückten Materialschüttung bei Anwendung eines extrem hohen Druckes gegenseitig zerquetscht werden (EP-PS 0084383). Es versteht sich, daß dabei die Walzenoberfläche einer außerordentlich hohen Beanspruchung und Verschleißgefahr ausgesetzt sind. Es ist daher bekannt, die Walzenoberfläche dadurch zu panzern, indem man auf den Walzengrundkörper zunächst eine vergleichsweise weiche metallische Pufferlage und darauf eine gegebenenfalls mehrlagige harte verschleißfeste Panzerschicht aufschweißt. Es hat sich aber in der Praxis gezeigt, daß die Panzerschicht nicht beliebig dick gemacht werden kann, weil sich nur maximal etwa drei Schweißlagen zu je etwa 3mm zu einer insgesamt dann maximal etwa 9mm dicken Panzerschicht aufeinander aufschweißen lassen. Würde man die Anzahl der aus dem harten Panzerwerkstoff aufeinanderaufgebauten Schweißlagen noch erhöhen, so ist die Gefahrgegeben, daß die Panzerschicht infolge der Spannungen Risse bekommt und gegebenenfalls zumindest teilweise abplatzt. Eine Panzerschicht von z. B. nur 9 mm Dicke ist aber gerade dann verhältnismäßig schnell verschlissen, wenn mit den entsprechend gepanzerten Walzen die obengenannte Gutbettzerkleinerung von sehr harten Stoffen_fwie z. B. bestimmten Erzen durchgeführt wird. Die Betreiber solcher Zweiwalzenmaschinen verlangen aber eine Maschine mit einer Walzenpanzerung, deren Standzeit hoch ist, weil jeder Stillstand der Maschine für den Betreiber einen sehr hohen Verlust verursacht.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die verschleißbedingten Ausfallzeiten entscheidend zu reduzieren und die Standzeiten der Walzen bzw. der Walzenpanzerung insgesamt zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte verschleißfeste Oberflächenpanzerung anzugeben, deren Schichtdicke unter Ausschluß von Spannungsrissen erhöht und auf wirtschaftliche Weise auf den Walzengrundkörper aufgebracht werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß auf den Walzengrundkörper radial von innen nach außen gesehen mehrmals abwechselnd sine duktile metallische Pufferschicht bzw. Zwischenschicht und eine harte verschleißfeste Panzerschicht aufgeschweißt sind, wobei die Zwischenschichten durch Unterpulver-Bandauftragsschweißung und die Panzerschichten durch Unterpulver-Füllbandauftragsschweißung aufgebracht werden.

Dadurch, daß bei der arfindungsgemäßen Walzenpanzerung auf den Walzengrundkörper radial von innen nach außen gesehen mehrmals abwechselnd eine duktile metallische Pufferschicht bzw. Zwischenschicht und eine harte verschleißfeste Panzerschicht aufgeschweißt sind, d. h. also daß auf die innerste T'anzerschicht unter Zwischenlage jeweils einer Zwischenschicht viele weitere Panzerschichten aufgeschweißt sind (Sandwich-Verfahren), lassen sich die Gesamtdicke der erfindungsgemäßen Panzerung und somit auch deren Standzeit im Prinzip je nach Bedarf beliebig hoch machen bzw. vervielfachen. Längere Standzeiten der Panzerung bedeuten weniger oft Ausfallzeiten der Maschine, wodurch beim Maschinenbetreiber weniger durch Ausfallzeiten bedingte Verluste entstehen. Die im Vergleich zu den Panzerschichten duktileren zäheren metallischen Zwischenschichten sind jeweils in der Lage, die in der erfindungsgemäßen Panzerung auftretenden Spannungen auszugleichen und jeweils eine erneute Panzerschicht zu tragen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die zwischen den einzelnen Panzerschichten jeweils angeordnete Zwischenschicht mit Vorteil jeweils aus einer einzigen Schweißlage, während die Panzerschichten jeweils aus mehreren Schweißlagen bestehen. So kann die Dicke der einlagigen Zwischenschicht in einem Bereich von z. B. 1 bis 6 mm liegen, während die Dicke der mehrlagigen, z.B. zwei- oder dreilagigen Panzerschicht etwa 8 bis 15mm betragen kann. Als Zahlenbeispiel wird angegeben: Dicke der einlagigen Zwischenschicht so dünn wie nötig, z. B. 3 mm, Dicke der mehrlagigen Panzerschicht z. B. 9 mm, hergestellt aus z. B. drei Schweißlagen zu je 3mm oder aus zwei Schweißlagen zu je 4,5 mm. Auf den Walzengrur.dkörper können insgesamt durchaus z. B. 15 Schweißlagen nacheinander aufgeschweißt sein.

Die duktilen metallischen Zwischenschichten der erfindungsgemäßen Walzenpanzerung bestehen aus einem ferritischen Werkstoff mit einer Märte von mehr als etwa 20 bis etwa 45HRC (Härteprüfung nach Rockwell C). Der eine Härte von mehr als 52HRC aufweisende Werkstoff der Panzerschichten kann aus einer metallischen Legierung unter Verwendung von Sonderkarbid· und Nitridbildnern bestehen. Ein solcher Werkstoff ist z. B. in der Patentanmeldung P 3832 225.0 beschrieben. Das Standzeitvermögen der erfindungsgemäßen Walzenpanzerung ist auch bei einer dynamischen Druckschwellbeanspruchung hoch. Große Härtesprünge innerhalb der Walzenpanzerung beim Übergang von den Panzerschichten zu den Zwischenschichten sollen vermieden werden.

Ein Verfahren zum Aufbau der Walzenpanzerung ist erfindungsgemSß dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschichten durch Unterpulver-Bandauftragsschweißung und die Panzerschichten durch Unterpnlver-Füllbandauftragsschweißung aufgebracht werden. Beim Füllbandauftragsschweißen sind die Legierungsbestandteile in Pulverform in ein z.B. aus Reineisen bestehendes flaches Hohlband gefüllt und die eigentliche Legierung selbst entsteht erst beim Schweißprozeß. Durch die Füllbandauftragsschweißung werden eine gleichmäßige Verteilung der Panzerwerkstoff legierung und ein gleichmäßiger Besch.chtungsaufbau erreicht.

Claims

1. Verschleißfeste Oberflächenpanzerung für die Walzen von Walzenmaschinen, insbesondere von Hochdruck-Walzenpressen zur Druckzerkleinerung körnigen Gutes, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Walzengrundkörper radial von innen nach außen gesehen mehrmals abwechselnd eine duktile metallische Pufferschicht bzw. Zwischenschicht und eine harte verschleißfeste Panzerschicht aufgeschweißt sind.

2. Walzenpanzerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den einzelnen Panzerschichten jeweils angeordnete Zwischenschicht jeweils aus einer einzigen Schweißlage besteht, während die Panzerschichten jeweils aus mehreren Schweißlagen bestehen.

3. Walzenpanzerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der einlagigen Zwischenschicht in einem Bereich von z. B. 1 bis 6mm liegt, während die Dicke der mehrlagigen, z. B. zwei- oder dreilagigen Panzerschicht etwa 8 bis etwa 15mm beträgt.

4. Walzenpanzerung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Panzerschichten eine Härte von mehr als 52 HRC (Härteprüfung nach Rockwell C) und die Zwischenschichten eine Härte von mehr als etwa 20 bis etwa 45 HRC aufweisen.

5. Walzenpanzerung nach Anrpuch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Panzerschichten aus einer metallischen Legierung mit Hartstoffen im Gefüge, z. B. Karbiden und/oder Sonderkarbiden und die Zwischenschichten aus einem ferritischen Werkstoff bestehen.

6. Verfahren zum Aufbau der Walzenpanzerung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschichten durch Unterpulver-Bandauftragsschweißung und die Panzerschichten durch Unterpulver-Füllbandauftragsschweißung aufgebracht werden.