《立式輥磨機用陶瓷金屬復合磨輥輥套

及磨盤襯板》

編制說明

（征求意見稿）

《立式輥磨機用陶瓷金屬復合磨輥輥套及磨盤襯板》標準編

制組

2023年8月

0

目錄

1.工作簡況..............................................................................................................................................................2

1.1任務來源..................................................................................................................................................2

1.2起草單位.................................................................................................................................................2

1.3任務分工.................................................................................................................................................2

2.市場調研..............................................................................................................................................................3

2.1發(fā)展歷史.................................................................................................................................................3

2.2市場應用情況.......................................................................................................................................5

3.標準制定的必要性及意義.............................................................................................................................5

4主要工作過程....................................................................................................................................................6

4.1立項階段.................................................................................................................................................6

4.2標準調研階段.......................................................................................................................................6

4.3標準草案.................................................................................................................................................7

4.4研討階段.................................................................................................................................................7

4.5征求意見階段.......................................................................................................................................8

4.6送審階段.................................................................................................................................................8

4.7報批階段.................................................................................................................................................8

5標準編制的原則和主要內容........................................................................................................................8

5.1制定原則.................................................................................................................................................8

5.2主要內容.................................................................................................................................................8

6主要試驗驗證情況分析...............................................................................................................................19

7主要驗證試驗樣品..........................................................................................................................................19

8知識產權說明..................................................................................................................................................20

9產業(yè)化情況、推廣應用論證和預期達到的經濟效果等情況.........................................................20

10采用國際標準和國外先進標準的情況.................................................................................................21

11與現行相關法律、法規(guī)、規(guī)章及相關標準（包括強制性標準）的協調...............................21

12重大意見分歧的處理依據和結果..........................................................................................................21

13標準性質的建議說明.................................................................................................................................21

14貫徹標準的要求和措施建議（包括組織措施、技術措施、過度辦法、實施日期等）...21

15廢止現行有關標準的建議........................................................................................................................22

16其它說明.........................................................................................................................................................22

I

T/CBMFXXXX-202X《立式輥磨機用陶瓷金屬復合磨輥輥套及

磨盤襯板》中國建材聯合會團體標準編制說明

1.工作簡況

1.1任務來源

《立式輥磨機用耐磨陶瓷金屬復合鑄造磨輥輥套》是中國建筑材料聯合會關

于下達《2021年第五批協會標準制定計劃》的通知（中建材聯標發(fā)[2020]104

號）批準的標準制定任務，計劃編號：2021-55-xbjh。本標準項目由中國建筑材

料聯合會歸口并管理，由建筑材料工業(yè)技術監(jiān)督研究中心主要負責起草，計劃

2022年8月完成的項目。

1.2起草單位

本標準由建筑材料工業(yè)技術監(jiān)督研究中心、南通高欣耐磨科技股份有限公司、

重慶羅曼新材料科技有限公司、合肥水泥研究設計院有限公司、唐山曹妃甸冀東

裝備機械熱加工有限公司、唐山遷西大方科技有限公司、河北奧木森陶瓷輥套有

限公司、安徽省鳳形新材料科技有限公司、江蘇鵬飛集團股份有限公司、湖南精

城特種陶瓷有限公司、天津（中材）粉體技術裝備有限公司、合肥中亞建材裝備

有限責任公司、武漢理工大學、鹽城工學院、合肥學院共同起草。

1.3任務分工

本次標準起草單位任務分工見下表1。

起草單位起草人承擔主要工作

負責標準編制過程的全面協調，把握標準工作

鄒積玉

建筑材料工業(yè)技術的整體進度及方向

監(jiān)督研究中心劉佳卿負責驗證試驗協調和技術支持

李楠負責驗證試驗及標準文本編制和資料收集

南通高欣耐磨科技

錢兵負責驗證樣品的提供和驗證數據的分析

股份有限公司

重慶羅曼新材料科

黃東風負責驗證樣品的提供和驗證數據的分析

技有限公司

合肥水泥研究設計許濤、謝負責驗證樣品的提供和驗證數據的分析

2

院有限公司志勇

唐山曹妃甸冀東裝

備機械熱加工有限宋東君負責驗證樣品的提供和驗證數據的分析

公司

唐山遷西大方科技

李賀軍負責驗證樣品的提供和驗證數據的分析

有限公司

河北奧木森陶瓷輥

王少雷負責驗證樣品的提供和驗證數據的分析

套有限公司

安徽省鳳形新材料

陳維新負責驗證樣品的提供和驗證數據的分析

科技有限公司

江蘇鵬飛集團股份

丁浩負責輥套尺寸和重量公差數據的提供和分析

有限公司

天津（中材）粉體技

申占民負責輥套尺寸和重量公差數據的提供和分析

術裝備有限公司

合肥中亞建材裝備

葉衛(wèi)東負責輥套尺寸和重量公差數據的提供和分析

有限責任公司

湖南精城特種陶瓷

楊政負責陶瓷材料樣品的提供及其驗證數據分析

有限公司

武漢理工大學陳作炳負責驗證方法的確定和國內外資料收集工作

鹽城工學院劉平成負責驗證方法的確定和國內外資料收集工作

合肥學院秦廣超負責驗證方法的確定和國內外資料收集工作

2.市場調研

2.1發(fā)展歷史

早期立輥磨主要用于水泥行業(yè)的生料和煤粉制備，磨機規(guī)格也較小，輥套和

襯板采用鑄鋼材質，后期為了提高耐磨性，一般選擇高鉻鑄鐵，在鑄鐵中摻入部

分Cr和Ni等元素，相比鑄鋼大大提高了硬度和強度，經過熱處理，輥套和襯

板表面硬度可以達到58-62HRC甚至更高，但高鉻鑄鐵韌性差，脆性大，遇到劇

烈碰撞和變化較大的溫差容易開裂，焊補時不容易掌控，溫度控制不好就容易裂

開。

3

上世紀90年代以后，立輥磨逐漸進入礦渣領域，高爐粒化礦渣含有0.3％～

0.5％左右的單質鐵，磨損較生料大數倍，粉磨壓力也較生料的400～600kN/m2

提高至800～1000kN/m2，普通的高鉻鑄鐵使用壽命<1000h，且?guī)缀醪豢稍傩迯停?/p>

壽命短，成本高，無法滿足客戶的需求，因此對耐磨材料提出了更高的要求。以

日本栗本公司(KURIMOTO)為代表發(fā)明了硬面層再生補焊技術和工藝，采用此技術

的輥套和襯板由母材和耐磨層組成，母材一般為鑄鋼，如ZG20SiMn，耐磨層采

用特種高鉻合金鋼焊絲進行熔焊，焊絲化學成分含有C、Si、Mn、Cr等，耐磨層

硬度>60HRC，具有良好的耐磨性能，而母材又具有良好的韌性，幾乎不會發(fā)生開

裂的情況，可以對耐磨層進行多次補焊修復，采用鑄鋼+堆焊的輥套和襯板粉磨

普通生料和原煤的修復周期可以達到8000h左右，粉磨礦渣修復周期可以達到

1500～2000h，并且可以在線修復。2005年，由臺灣上慶栗本鋼鐵工業(yè)公司引進

日本栗本公司技術投資成立蘇州優(yōu)霹耐磨復合材料有限公司，由于質量可靠，該

修復技術得到了廣泛的應用。同期，鄭州機械研究所焊接工程技術中心也利用自

身的技術優(yōu)勢進行了這方面的研究，其開發(fā)的焊絲也達到了類似的效果。鑄鋼+

堆焊技術的成熟極大促進了輥磨在礦渣領域的推廣應用。2005年以后在國內礦

渣、生料、煤輥磨上得到了全面的應用，由于其具有較高的性價比，替代了大部

分的鑄造輥套和襯板，一度占據了80％以上的市場份額。

比利時的Magotteaux公司作為一家專業(yè)的耐磨材料供應商，從1990年開始

進行金屬基復合陶瓷材料的研究，最終成功將耐磨性能優(yōu)越的陶瓷材料澆鑄鑲嵌

在高鉻鑄鐵中，制作出了金屬復合陶瓷輥套。初期采用高鉻合金材料澆鑄耐磨陶

瓷網格體制備出陶瓷金屬復合預制件,然后再對其進行二次澆鑄制備出復合磨輥,

行業(yè)內稱其為“一代復合技術”。其所選擇的陶瓷材料顆粒硬度可以達到2100Hv，

耐磨強度是高鉻鑄鐵的3～4倍，由于母材為球墨鑄鐵，具有良好的韌性，陶瓷

顆粒又具有良好的耐磨性，這種組合將陶瓷材料的耐磨性和金屬材料的機械性能

有機地結合起來，使輥套和襯板在輥磨運行期間具有足夠的抗磨損強度，特別適

合于粉磨磨蝕性大的物料。印度的VEGA公司和Magotteaux公司技術同源，但具

備更大的產能優(yōu)勢，于2007年正式進入我國，逐漸在國內占據了一定的市場份

額。該工藝解決了整體高高合金磨輥壽命短、價格高難題,但整個輥面每塊預制

件之間存在球磨鑄鐵不耐磨缺陷,一旦磨損嚴重將會加速陶瓷合金襯板磨損,此

4

外,整個磨輥報廢后將不能修復。針對此問題，比利時Magotteaux公司又研發(fā)了

“二代復合技術”：采用高鉻合金材料一次澆鑄而成，解決了上述問題，滿足了

的使用壽命。但該技術與“一代技術”相比，技術難度較大，成品率較低。金屬

復合陶瓷輥套和襯板由于其優(yōu)越的耐磨性能，隨著生產成本的降低，得到越來越

多客戶的認可。

2.2市場應用情況

立式輥磨機具有產量大、效率高，能耗低的優(yōu)點，在建材、電力和冶金等領

域得到廣泛的應用，水泥行業(yè)粉磨生料、煤（包括石油焦）和水泥，電力行業(yè)粉

磨原煤和脫硫用的石灰石粉，冶金行業(yè)粉磨礦渣、鋼渣和其他固廢如粉煤灰、鉛

鋅尾礦、鎳渣等，國內市場保有量上千臺。磨輥輥套和磨盤襯板是立式輥磨機的

關鍵易損件，其質量、耐磨性直接影響立式輥磨機的壽命、可靠性。

目前，國內立磨輥套多采用高鉻鑄鐵和堆焊材料，磨熟料時，一般使用壽命

為2500h；磨生料時，一般使用壽命為7000h。致使頻繁多次更換輥套，從而加

大了立磨的檢修維護成本。采用陶瓷金屬復合材料的使用壽命是高鉻鑄鐵和堆焊

材料的2-3.5倍。目前所使用的絕大多數高鉻鑄鐵和堆焊材料的硬度為HRC58，

而耐磨陶瓷金屬復合磨輥輥套的硬度為HRA80-90（約為HRC57~76））。利用高

硬度的陶瓷對粉磨的硬質相產生碾磨，在較長時間內使其表面磨損程度保持一致，

使磨機出力更加穩(wěn)定。因此，改善磨輥輥套的耐磨性以滿足建材、電力和冶金行

業(yè)長周期檢修的要求是建材、電力和冶金行業(yè)亟待解決的問題。

國外已大量運用在水泥和火電等行業(yè)中，顯著延長了立磨的運行時間，從而

避免了立磨的非正常檢修，減少了檢修次數和時間，使用期內可節(jié)約多次立磨檢

修費用。然而，進口陶瓷輥套價格高且供貨周期長，性價比不高，在國內很難推

廣。國內陶瓷金屬復合輥套、襯板生產企業(yè)數量有10家左右，經過多年的經驗

積累，國產技術已經成熟。

3.標準制定的必要性及意義

制定本標準，旨在規(guī)范耐磨陶瓷金屬復合磨輥輥套的通用基礎技術要求，引

導企業(yè)朝著先進、優(yōu)質的方向發(fā)展，填補行業(yè)陶瓷金屬復合磨輥輥套及襯板標準

體系的空白，用于指導和規(guī)范耐磨陶瓷復合磨輥輥套的設計、制造、使用以及維

護，同時也有利于促進行業(yè)“碳達峰”節(jié)能減排目標的實現。

5

4主要工作過程

4.1立項階段

2021年4月立項申請，中國建筑材料聯合會2021年8月下達團體標準制定

計劃。項目任務下達后，由建筑材料工業(yè)技術監(jiān)督研究中心主要負責起草標準草

案。

4.2標準調研階段

標準計劃正式下達后，由建筑材料工業(yè)技術監(jiān)督研究中心對陶瓷金屬復合耐

磨材料行業(yè)開展了廣泛調研，先后走訪南通高欣耐磨科技股份有限公司、重慶羅

曼新材料科技有限公司、合肥水泥研究設計院有限公司、唐山曹妃甸冀東裝備機

械熱加工有限公司、唐山遷西大方科技有限公司、湖北秦鴻新材料股份有限公司、

湖南精城特種陶瓷有限公司等多家該產品的生產企業(yè)和應用企業(yè)，對生產工藝和

實際應用情況進行考察。收集了關于陶瓷金屬復合耐磨材料中的陶瓷材料性能、

基體材料性能、探傷方法等相關信息。調研期間，有企業(yè)反饋輥套與襯板為配套

使用的耐磨產品，材料和制作工藝相近，應將襯板要求加入標準。

圖1陶瓷金屬復合磨輥輥套（主要有胎形輥套和錐形輥套兩種）

圖2陶瓷金屬復合磨盤襯板

6

圖3ZTA陶瓷

4.3標準草案

在起草標準草案初期，編制組查閱了GB/T1348-2019《球墨鑄鐵件》、GB/T

5680-2010《奧氏體錳鋼鑄件》、GB/T8263-2010《抗磨白口鑄鐵件》、GB/T

27979-2011《氧化鋁耐磨陶瓷復合襯板》、GB/T35167-2017《水泥立式輥磨機》、

GB/T33935-2017《立磨磨盤、磨輥襯板(輥套)修復規(guī)范》、GB/T33939-2017

《立式輥磨機磨輥與磨盤鑄造襯板技術條件》、JC/T844-2007《水泥工業(yè)用

立式輥磨機》、JC/T2209-2014《氧化鋁陶瓷襯板耐磨管件》、JB/T10997-2018

《礦渣水泥立磨》、DL/T681.2-2020《燃煤電廠煤磨機耐磨件技術條件第2部

分：中速磨磨輥輥套磨盤襯板磨環(huán)和空心磨球》等相關標準和資料。編制組

成員經多次修改、補充和完善形成了標準草案和編制說明初稿。

4.4研討階段

原計劃2021年12月，召開《立式輥磨機用陶瓷金屬復合磨輥輥套及磨盤襯

板》第一次工作會，由于全國疫情等原因，影響到標準調研工作進度。2022年4

月以視頻會議形式組織召開了《立式輥磨機用陶瓷金屬復合磨輥輥套及磨盤襯板》

第一次工作會，對討論稿進行了詳細討論并提出相關意見，并建議將標準名稱“立

式輥磨機用陶瓷金屬復合磨輥輥套”更改為“立式輥磨機用陶瓷金屬復合磨輥輥

套及磨盤襯板”。

7

4.5征求意見階段

2023年8月，起草工作小組根據工作會中提出的相關意見，進行有針對性

的資料收集、調研和技術研究，修改完善后形成《立式輥磨機用陶瓷金屬復合磨

輥輥套及磨盤襯板》團體標準征求意見稿。

4.6送審階段

預計在標準公示結束后，整理行業(yè)反饋的意見，根據實際情況對征求意見稿

進行修改，形成送審稿，并向建材聯合會上報，申請召開審查會。

4.7報批階段

審查會通過后，根據專家提出的問題進行修改，最終形成報批稿。

5標準編制的原則和主要內容

5.1制定原則

本標準按照GB/T1.1-2020給出的規(guī)則起草。遵從以下規(guī)則：貫徹執(zhí)行國家

的政策、法規(guī)，與現行其他國家標準協調一致的原則；技術指標制定先進可行、

規(guī)范合理的原則；標準制定突出產品特性，促進行業(yè)健康發(fā)展和產品推廣的原則。

標準制定過程中參考了國內相關標準和各生產企業(yè)標準。試驗方法盡量采用現行

的國家標準和行業(yè)標準，以保證標準中技術指標的準確性、科學性與可操作性，

各項指標值兼顧目前現狀和發(fā)展需求。

5.2主要內容

本標準規(guī)定了立式輥磨機用陶瓷金屬復合磨輥輥套（簡稱復合輥套）及磨盤

襯板（簡稱復合襯板）的術語和定義、分類和標記、一般要求、技術要求、試驗

方法、檢驗規(guī)則以及包裝、標志、運輸和貯存。

5.2.1標準的名稱

立項時本標準的名稱為《立式輥磨機用耐磨陶瓷金屬復合鑄造磨輥輥套》，

調研期間，有企業(yè)反饋應將襯板一起納入標準。理由如下：

1、輥套與襯板是立磨上使用的配套易損件；

2、輥套與襯板的制作工藝相同，目前都有三種技術：高鉻鑄鐵、堆焊以及

陶瓷金屬復合；

3、陶瓷金屬復合輥套和襯板都是由高鉻鑄鐵與陶瓷顆粒復合鑄造，并進行

熱處理。

8

經工作組研究討論，確實應將襯板要求加入該標準中，建議本標準名稱更改

為《立式輥磨機用耐磨陶瓷金屬復合鑄造磨輥輥套及磨盤襯板》。

5.2.2標準的適用范圍

本文件適用于建材工業(yè)用ZTA陶瓷顆粒與金屬復合的磨輥輥套及磨盤襯板。

根據調研情況，常見用于制備顆粒增強金屬基復合材料的顆粒有WC、TiC、Al2O3、

ZTA（氧化鋯增韌氧化鋁）陶瓷顆粒。在這幾種顆粒中WC、TiC價格太貴，工業(yè)

生產成本太高。Al2O3陶瓷顆粒韌性太差，在沖擊工況下自身容易破裂。相比之

下ZTA陶瓷顆粒硬度、韌性、成本都有著極大的優(yōu)勢陶瓷顆粒主要分為氧化鋁陶

瓷顆粒和ZTA陶瓷顆粒（氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷），經調研目前行業(yè)中均使用

ZTA陶瓷顆粒。

5.2.3術語和定義

目前陶瓷金屬復合工藝主要有兩種，為了行業(yè)規(guī)范統(tǒng)一，避免市場出現歧義，

給出如下術語定義：

（1）一次復合

陶瓷金屬復合輥套有兩種生產工藝，一種是陶瓷顆粒與高鉻鑄鐵金屬基體一

次復合成型的生產工藝。

（2）二次復合

陶瓷顆粒與高鉻鑄鐵金屬基體復合成預制件，然后再與球墨鑄鐵金屬基體二

次鑄造成型的生產工藝。

5.2.4分類和標記

5.2.4.1分類

依據輥套和襯板的成型方式、結構型式對其進行了分類。

復合輥套成型方式分為一次復合、二次復合。

復合輥套結構型式分為整體式、分體式。市場上使用較多的輥套為整體式結

構，分體式結構主要配套非凡、史密斯立磨和沈重輥套結構較大的立磨。

襯板成型方式為一次復合、結構型式為分體式。

5.2.4.2標記

依據成型方式和結構形式對復合輥套及復合襯板兩種產品進行了標記。

5.2.5要求

9

5.2.5.1基本要求

5.2.5.1.1陶瓷顆粒的分布

采用陶瓷顆粒彌散均勻分布時，制備的復合層厚度偏小，在應用過程中，易

產生斷裂或者整層剝落，不適于強沖擊、高應力等惡劣條件下。將陶瓷顆粒制備

成多孔蜂窩狀預制體，形成蜂窩狀復合層結構，可以一定程度上改善整層復合存

在的斷裂或剝落問題。經過調研多家企業(yè)，陶瓷顆粒均為蜂窩狀的、均勻分布的。

圖4陶瓷顆粒分布照片

5.2.5.1.2復合層厚度

復合層在復合輥套及復合襯板中是起耐磨作用的關鍵部位，其厚度指標直接

影響到其使用壽命。

經過對不同生產廠家的復合層厚度進行調研，其厚度詳細情況見表1。

表1復合層厚度

樣品編號厚度要求≥30mm

企業(yè)135mm

企業(yè)240mm

企業(yè)330mm

企業(yè)437mm

企業(yè)532mm

企業(yè)636mm

復合層厚度偏差調研情況見表2。

表2復合層厚度偏差

樣品編號厚度偏差±3mm

10

企業(yè)1+3mm

企業(yè)2+2mm

企業(yè)3-2mm

企業(yè)4-3mm

企業(yè)5+2mm

企業(yè)6-1mm

經調研，行業(yè)內產品復合層厚度沒有低于30mm的，厚度偏差均在±3mm以

內，3個樣品均可以滿足指標。

5.2.5.1.3預制件間隙

預制件間隙的大小對復合輥套和復合襯板的壽命及制作工藝有影響。經過對

不同生產廠家的預制件間隙進行調研，詳細情況見表3。

表3預制件間隙

樣品編號預制件間隙2-15mm

企業(yè)12mm

企業(yè)212mm

企業(yè)38mm

企業(yè)43mm

企業(yè)514mm

企業(yè)615mm

經調研，各家產品預制件間隙不同，根據各家生產工藝不同，間隙大小均在

2~15mm，由此規(guī)定間隙范圍值。

5.2.5.1.4預制件與基體的結合型式

經調研，行業(yè)中所有企業(yè)預制件與基體的結合型式均為燕尾槽固定，防止預

制件掉落。

5.2.5.1.5預制件與基體的結合處

預制件與基體的結合是將加熱的預制件與球墨鑄鐵基體鑄造融合，融合過程

中可能因鑄造工藝問題導致產生影響性能的缺陷。因此我們規(guī)定了在預制件與基

體結合處不應有空隙、冷隔和夾渣等缺陷，保證結合處的融合質量。

5.2.5.1.6使用壽命

11

復合輥套和復合襯板在水泥行業(yè)中常用于粉磨煤、生料以及熟料。我們對其

三種工況下的使用壽命做了調研，詳見表4。

表4使用壽命實際情況

樣品編號用途使用時間h

1磨煤21200

2磨煤21420

3磨煤20800

4磨生料15640

5磨生料12680

6磨生料13600

7磨熟料8750

8磨熟料9100

9磨熟料8300

根據上表，產品根據料的易磨性不同，會直接影響輥套和襯板的使用壽命，

所以對用途不同的情況，規(guī)定了相應的使用壽命值：復合輥套、復合襯板用于磨

煤時使用壽命不低于20000h，用于磨生料時使用壽命不低于12000h，用于磨

熟料時使用壽命不低于8000h。

5.2.5.2材料要求

5.2.5.2.1陶瓷材料

陶瓷材料生產方法有電熔法、粉末冶金法、粘合液浸漬法、直接氧化法、自

蔓延高溫合成法、凝膠法、壓濾法等多種方法，根據工藝、質量、生產成本等綜

合因素，目前行業(yè)內使用的陶瓷通常為電熔法和粉末冶金法兩種方法。

5.2.5.2.2陶瓷材料性能

陶瓷材料性能見表5。

表5陶瓷材料性能

斷裂韌性常溫抗

樣品ZrO2（質Al2O3（質體積密維氏硬顆粒尺

KIpbMpa·彎強度

編號量分數）%量分數）%度g/cm3度HV寸mm

m1/2MPa

115154534012500.5

217174.5758015003.5

12

316165.2647015604.7

經調研，各家使用的陶瓷材料性能相近，根據各家提供的性指標規(guī)定了陶瓷

材料性能的范圍值。

5.2.5.2.3基體材料

a）一次復合、二次復合預制件基體材料應為高鉻鑄鐵，經調研常用Cr15

以上的牌號。從GB/T8263-2010中選取Cr15、Cr20及Cr16三種牌號直接引用，

詳見表6的規(guī)定。

表6相關標準的技術要求

相關標準牌號化學成分(質量分數)/%

C2.0-3.6

Si≤1.2

BTMCr15

Mn≤2.0

Cr14.0-18.0

C2.0-3.3

GB/T8263-2010《抗Si≤1.2

BTMCr20

磨白口鑄鐵件》Mn≤2.0

Cr18.0-23.0

C2.0-3.3

Si≤1.2

BRMCr26

Mn≤2.0

Cr23.0-30.0

b）由于球墨鑄鐵的球狀石墨微觀結構，在減弱振動能力方面，球墨鑄鐵優(yōu)

于鑄鋼，因此更加有利于降低應力且球墨鑄鐵具有更高的屈服強度和更低的成本。

因此球磨鑄鐵是合適的二次復合基體材料。經調研市場上二次復合基體材料均采

用球墨鑄鐵，為保證性能采用不低于QT450的牌號，應符合表7的規(guī)定。

表7相關標準的技術要求

屈服強度

鑄件壁厚抗拉強度Rm斷后伸長率

相關標準牌號Rp0.2（min.）

/mm（min.）MPaAa（min.）%

MPa

GB/TQT450t≤3031045010

13

1348-2019《球30＜t≤60

墨鑄鐵件》供需雙方商定

60＜t≤200

t≤303205007

QT50030＜t≤603004507

60＜t≤2002904205

t≤303505505

QT55030＜t≤603305204

60＜t≤2003205003

t≤303706003

QT60030＜t≤603606002

60＜t≤2003405501

t≤304207002

QT70030＜t≤604007002

60＜t≤2003806501

t≤304808002

QT80030＜t≤60

供需雙方商定

60＜t≤200

t≤306009002

QT90030＜t≤60

供需雙方商定

60＜t≤200

c）熱處理是一項改進金屬材料品質的方法，借助熱處理可以改變或影響鑄

鐵的組織及性質，同時還可獲得更高的強度、硬度和耐磨性等。由于主要起耐磨

作用的金屬基體是高鉻鑄鐵，本標準直接引用GB/T8263-2010中的兩種熱處理

方式：硬化態(tài)和硬化態(tài)去應力處理，主要目的都是為了增加基體的硬度，從而提

高耐磨性。

5.2.5.3無損探傷檢測

5.2.5.3.1表面探傷

因高鉻鑄鐵表面常出現龜裂、微裂等情況，但不影響使用。但如果存在貫穿

性裂紋會導致整個工件斷裂。綜合考慮高內高鉻鑄鐵的整體鑄造水平及調研多家

企業(yè)的生產及使用情況，規(guī)定了貫穿性裂紋長度的允許值：單個軸向裂紋長度不

14

應大于其公稱尺寸的1/2，單個環(huán)向裂紋長度不應大于其公稱尺寸的1/5。二次

復合輥套球磨鑄鐵金屬基體滲透探傷時，應符合GB/T9443-2019表3中SP2、

表4中LP2和AP2級的規(guī)定。

5.2.5.3.2內部探傷

目前沒有對金屬復合材料的探傷方法，編制組經過現場試驗，特制定了該方

法。內部探傷因陶瓷顆粒較大，超聲波無法探測，所以對復合層無法進行超聲波

探傷，只能對金屬基體進行超聲波探傷，但與傳統(tǒng)的純金屬產品探傷也有所區(qū)別，

經過多次試驗研究，并參考了GB/T1348-2019《球墨鑄鐵件》、GB/T7233.1-2009

《鑄鋼件超聲檢測第1部分：一般用途鑄鋼件》中的參數要求，針對金屬基

體探傷進行了規(guī)定。

輥套、襯板純金屬基體內部應進行超聲波探傷檢測，加工面應做到100%超

聲波探傷檢測；對非加工面，因材料較硬，全面打磨探傷成本太高。每隔90°

打磨250mm2探測點，對其進行超聲波探傷檢測，如發(fā)現缺陷，增加打磨面積；

當探測到金屬陶瓷復合面時，反射波被陶瓷層吸收，顯示無底波，為合格。缺陷

允許值應符合表8中的規(guī)定。

表8缺陷允許值

項目允許值

邊緣區(qū)缺陷最大面積1000mm2

中心區(qū)缺陷最大面積20000mm2

平底孔直徑≤8mm

邊緣區(qū)缺陷最大長度20mm

中心區(qū)最大長度30mm

5.2.5.4表面質量

5.2.5.4.1表面缺陷

參考GB/T8263-2010《抗磨白口鑄鐵件》中5.6.2以及GB/T37400.4-2019

《重型機械通用技術條件：第4部分：鑄鐵件》中3.9.1的規(guī)定。

5.2.5.4.2表面缺陷

參考GB/T8263-2010《抗磨白口鑄鐵件》中5.6.1的規(guī)定。

5.2.5.4.3陶瓷顆粒缺陷

15

陶瓷顆粒潰散性分布易產生斷裂或者整層剝落，所以規(guī)定不允許有潰散性分

布的缺陷。顆粒潰散浮于鑄件表面或內澆口處原因一：澆鑄溫度過高，澆鑄溫度

需要測量并精準控制。原因二：陶瓷顆粒位于內澆口的下方或正前方，陶瓷顆粒

的分布位置也會對鑄件產生較大影響。

5.2.5.4.4粗糙度

相關標準中對表面粗糙度的技術要求見表9。

表9相關標準粗糙度值的技術要求

相關標準粗糙度要求μm

GB/T37400.4-2019《重型機械通用技術

Ra≤50

條件：第4部分：鑄鐵件》

GB/T8263-2010《抗磨白口鑄鐵件》Ra≤25

考慮到國內大部分鑄造件表面較為粗糙的現狀，編制組經過討論決定，將粗

糙度定為：應達到GB/T6060.1-2018中Ra50的規(guī)定。

5.2.5.4.5涂漆防銹

涂漆防銹應符合JC/T402的規(guī)定。

5.2.5.5鑄件表面清理

5.2.5.5.1清理和處理表面缺陷

在清理和處理鑄造缺陷過程中，如使用火焰切割、碳弧氣刨、電弧切割和焊

補，會導致工件產生裂紋，故對清理和處理缺陷過程中做了規(guī)定。

5.2.5.5.2打磨

在對工件打磨時，速度過快會導致工件產生裂紋，故對打磨速度進行了規(guī)定。

5.2.5.6尺寸和重量公差

5.2.5.6.1未注尺寸公差

為了產品的質量保障和行業(yè)的健康發(fā)展，未注尺寸公差和未注幾何公差均采

用了行業(yè)中等偏上水平的標準。未注尺寸公差采用GB/T6414-2017中DCTG11

級的規(guī)定，未注幾何公差采用GB/T6414-2017中GCTG6級的規(guī)定。

5.2.5.6.2輥套與輥芯配合尺寸

輥套與輥芯配合處尺寸精度等級也采用了行業(yè)中等偏上水平的標準，不應低

于GB/T1800.2-2020中IT8級的要求。錐角公差在各生產廠家的加工精度不同，

表10為調研的各廠家錐輥數據，根據調研情況結合我國工業(yè)生產水平，并通過

16

標準工作會討論研究，錐角公差應符合表11中的規(guī)定，以確保加工件的尺寸精

度符合應用要求，保證設備產品質量。

表10調研錐輥數據

數據來源大錐直徑/mm長度/mm角度

φ1460139.522.5°±1′05″

φ162015522.5°±5′

φ173014022.5°±6′

天津水泥工業(yè)設計研究院有限公司φ181019522.5°±5′

φ190020022.5°±3′

φ201020022.5°±3′

φ222019522.5°±5′

φ127716022.5°±1′

日本川崎數據

φ137120022.5°±1.2′

江蘇鵬飛集團股份有限公司--±12′

唐山遷西大方科技有限公司--±2′

合肥水泥研究設計院有限公司--±12′

表11輥套與輥芯配合面的錐角公差

圓錐直徑/mm≤1000＞1000~1500＞1500~2000＞2000~2500≥2500

錐角公差±5′±6′±7′±8′±9′

錐角公差選擇時應將表中的數值乘以100/L，L為圓錐長度，單位為mm。

注:表中為圓錐長度等于100mm時的數值。

5.2.5.6.3底面平面度

襯板與磨盤接觸的底面平面度采用了行業(yè)中等偏上水平的標準，不低于

GB/T1184-1996附錄表B1中的10級。

5.2.5.6.4輥套、襯板重量公差

輥套、襯板重量公差采用了行業(yè)中等偏上水平的標準，應符合GB/T

11351-2017中MT11級的規(guī)定。

5.2.5.7金相組織

經調研試驗，輥套、襯板復合層的常規(guī)金相組織為：硬質相顆粒（陶瓷）+

馬氏體+碳化物+殘余奧氏體或硬質相顆粒+碳化物+奧氏體及其轉變產物，其中殘

余奧氏體量不大于10%。僅供參考，不作為強制要求。

5.2.6試驗方法

按照本標準正文第6章給出的試驗方法對復合輥套和襯板的各項性能要求

17

做檢測，檢測方法基本采用現行國標或行標規(guī)定方法進行，以確保試驗的準確性

和權威性。

5.2.6.1基本要求

對5.1.1陶瓷顆粒分布的檢驗，在工件上截取試樣，采用目測法進行檢驗。

對5.1.2、5.1.3、5.1.4厚度和寬度的檢驗，采用直尺進行檢驗。

對5.1.5對輥套預制件與基體互滲結合程度的檢驗，在工件上截取試樣，采

用目測法進行檢驗。

5.2.6.2材料要求

對5.2.2陶瓷氧化鋁、三氧化二鐵成分的檢驗，按GB/T6900給出的方法的

進行檢驗。

對5.2.2陶瓷密度的檢驗，采用GB/T25995給出的方法進行檢驗。

對5.2.2陶瓷斷裂韌性的檢驗，采用GB/T23806給出的方法進行檢驗。

對5.2.2陶瓷抗彎強度的檢驗，采用GB/T6569給出的方法進行檢驗。

對5.2.2陶瓷維氏硬度的檢驗，采用GB/T16534給出的方法進行檢驗。

對5.2.2陶瓷顆粒尺寸的檢驗，采用游標卡尺進行檢驗。

對5.2.3a)基體材料的檢驗，按照GB/T8263-2010給出的方法進行檢驗。

對5.2.3b)基體材料的拉伸性能和最小沖擊吸收能量檢驗，按照GB/T

1348-2019給出的方法進行檢驗。

對5.2.3c)復合層硬度的檢驗，采用在輥套、襯板表面便攜式硬度計進行

逐件檢驗，只對高鉻鑄鐵基體進行硬度檢驗，其中一次復合輥套圓周均布取4

點，用算數平均值評定；分體輥套和襯板每件取2點，用算數平均值評定；也可

采用相同材料相同熱處理工藝條件下的附鑄試樣上進行檢驗。

對5.2.3c)熱處理的檢驗，采用查閱熱處理工藝和熱處理曲線方法進行驗

收。

5.2.6.3無損探傷檢測

對5.3.1滲透探傷檢驗，采用GB/T9443-2019給出的方法進行檢驗。

對5.2.2超聲波探傷檢驗，采用GB/T7233.1和GB/T34904給出的方法進

行檢驗。

5.2.6.4表面質量

18

對5.4