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。这种犁沟——碾平的反复进行，导致了裂纹的形成和扩展，最后磨辊表面金属以片状磨屑形式断裂脱落，无论是犁沟及脊隆的碾平和断裂，还是沟底的塑性变形，其过程都是属于多次塑变的磨损机理。

在磨损表面产生犁沟的同时，物料中的高硬度矿物杂质还对磨料表面产生严重划伤，这种划伤不易出现明显沟槽，受冲击时无金属塑性，它的磨损机理主要是碳化物质点的破碎和剥落，因而碳化物相对硬度、尺寸、分布状态（位向）以及它和莱氏体基体的结合强度都对磨辊抗磨损性能产生直接影响。如果碳化物为颗粒状或其分布呈无序状态，则在磨料作用下容易从基体中脱落而形成凹坑，使基体的磨损量增大，耐磨性下降。相反，如果碳化物垂直于磨损面呈条状分布，则有利于耐磨性的提高。而碳化物深埋于基体中，与基体有很好的结合强度，则可以有效抵抗磨料对基体的磨损而不易崩落。

综上所述，为了提高立磨磨辊/磨盘衬板的耐磨性，除了提高组织中基体硬度外，更重要的是通过适当的堆焊工艺来获得最佳的碳化物硬度、尺寸和分布状态。

2.耐磨材料的选择原则

针对不同母材的材质及其工况条件，需要选用不同成分的堆焊修复材料即焊丝。母材的材质是指金属元素的化学成份，可对原磨辊材料进行取样化验留存，以确定焊丝的成分。堆焊层一般分为过渡（打底）层和硬化层，过渡层焊丝既要保证和基体良好熔合，又要无脆性相产胜，同时应防止裂纹向基体扩展；硬化层既要保证不脱层又要有一定耐磨性能。

二、耐磨堆焊方法

耐磨堆焊修复就是用堆焊工艺将品质合适的耐磨材料堆焊到基体表面，堆焊后细化的复合碳化物均匀分布在强化的基体内，形成的奥氏体基体具有较好的抗拉强度，焊材与基材熔合性好，具有高应力的磨耗性，外观焊缝成型美观，具备较好的抗冲击性能，从而提升了耐磨件的使用寿命（比新品可提高1.5倍以上）。