EP0659108A1 - Walzenpressen, insbesondere zum zerkleinern von stark abrasiven stoffen - Google Patents

Walzenpressen, insbesondere zum zerkleinern von stark abrasiven stoffen

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EP0659108A1
EP0659108A1 EP94925371A EP94925371A EP0659108A1 EP 0659108 A1 EP0659108 A1 EP 0659108A1 EP 94925371 A EP94925371 A EP 94925371A EP 94925371 A EP94925371 A EP 94925371A EP 0659108 A1 EP0659108 A1 EP 0659108A1
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EP
European Patent Office
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wear
roll
resistant
base body
hard
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EP94925371A
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EP0659108B1 (de
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Werner Plagemann
Wolfgang Schütze
Harald Günter
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Maschinenfabrik Koeppern GmbH and Co KG
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Maschinenfabrik Koeppern GmbH and Co KG
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    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28—Details
    • B02C4/30—Shape or construction of rollers
    • B02C4/305—Wear resistant rollers
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    • Y10T29/49544—Roller making
    • Y10T29/4956—Fabricating and shaping roller work contacting surface element
    • Y10T29/49563—Fabricating and shaping roller work contacting surface element with coating or casting about a core

Definitions

  • Roller presses especially for crushing highly abrasive substances
  • the invention relates to a roller press, in particular for crushing strongly abrasive materials, with at least two press rollers, each of which has a wear layer arranged on a base body, the wear layer having essentially flat zones made of a highly wear-resistant material and the spaces between the highly wear-resistant zones are filled with a material of different wear resistance.
  • Roller presses have been widely used in industry, and their uses can essentially be divided into three groups of briquetting, compacting and comminution. In all three cases, the press rollers exert a more or less high pressure load on the materials to be processed. Depending on the profiling of the press rolls, in addition to this pressure load, there is also a sliding load on the roll surface. The intensity of the sliding stress essentially depends on the amount of pressure applied to the rollers, the profile of the roller surface and the properties of the materials to be processed. This stress can cause severe wear on the rollers, particularly when there are high pressing forces.
  • REPLACEMENT & L ⁇ TT abrasive substances such as glass powder, slag or iron and non-ferrous metals must be processed.
  • Autogenous wear protection is known in the case of comminution, in which the roller surface is covered by particles of the substance to be processed which settle into the interstices of knobs arranged on the roller surface. This oxy-fuel wear protection is not suitable for briquetting and offers no security against bursting out of the stored, fine-grained particles of the material to be processed.
  • cladding there are process-related restrictions regarding the alloy composition of the weld metal.
  • a generic roller press in particular a grinding roller, is known from EP-A-0516952.
  • a roller press is described, in which numerous basic holes are arranged in the peripheral area, into which pin-shaped pieces of material are inserted.
  • the main part of each stattför ige ⁇ material piece is in the roll body, while the rest protrudes from this.
  • the spaces between the hedgehog-shaped pin-shaped material pieces protruding from the roller base body can be filled with a ceramic material mixed with plastic.
  • As the wear-resistant pieces of material generally wear out more slowly than the material in the gaps, a profiled roller surface forms during operation. -The advantage is the better draw-in capacity and thus the higher throughput.
  • the manufacture of such known roller presses is very time-consuming due to the introduction of the numerous anchoring base holes in the roller base body and is therefore associated with high costs. Furthermore, the risk of pins breaking out is very great with this solution.
  • roller press of the type mentioned at the outset has a long service life and can be used for all applications (briquetting, compacting and crushing) and is easy to manufacture.
  • the object of the present invention is achieved in that the intermediate material is a sinterable composite material and the highly wear-resistant zones are formed from hard bodies produced by hot isostatic pressing, the intermediate material and the material of the wear-resistant zones being fastened to the base body by a hot isostatic pressing process and the wear resistance of
  • Intermediate material is essentially slightly higher or lower than the wear resistance of the hard body in accordance with a desired profiling which is established by wear.
  • the wear layer according to the invention is impure powder metallurgical hard layer, which has flat zones and filled interspaces with different wear properties in each case. This results in a profiling on the roller surface after a certain period of use, which brings about the desired better absorption of the material to be processed. Since the zone material and the composite material are in each case powder-metallurgically manufactured materials, these can be attached to the roller base body by hot isostatic pressing. The hot isostatic pressing process ensures that the entire wear layer has a connection to the roller base body which is so strong that individual components of the wear layer cannot be removed from it. Powder-metallurgical hard layers which are produced by hot isostatic pressing are known in the prior art. However, they have never been used as a wear layer in roller presses.
  • Hard body material or the interspace material is surrounded by a relatively ductile material.
  • an anchor of certain components of the wear layer in the roll body is no longer necessary with hot isostatic J mounting.
  • the solution according to the invention is, as it were, suitable for the briquetting, compacting and comminution of strongly abrasive substances, the service life being appreciably increased.
  • the ratio of the wear resistance of the composite material and the wear resistance of the hard body can be matched to the abrasive material to be processed. This is not a noteworthy problem, particularly in the production of such a wear layer, because the powder-metallurgical materials with respect to their composition in each case can be coordinated according to the application.
  • the overall level of wear resistance of the two materials can also be raised or lowered.
  • the hard bodies are preferably at least partially connected to the composite material in a cohesive manner on their circumference embedded in the composite material. Such a connection can inevitably be achieved by the hot isostatic pressing process and is therefore very easy to carry out.
  • the hard bodies and the interspace material each have a diffusion area at their contact points, which leads to very strong adhesion of the two materials to one another. .
  • Optimal profiling can be achieved in the operation of the roller press in that the area of the hard body takes up approx. 60% to 90% of the total area of the active wear layer.
  • the active wear layer is understood to mean the area of the wear layer that takes part in the processing of the abrasive substances.
  • the highly wear-resistant zones are particularly easy to manufacture if the hard bodies are in the form of platelets.
  • Such platelet-shaped hard bodies can e.g. applied in advance on the roller body and then the spaces are filled with composite material.
  • the shape of the platelet-shaped hard body can be arbitrary.
  • the service life can in particular be increased considerably if the wear layer has ceramic components.
  • the wear layer preferably has a very fine-grained structure, as a result of which greater strength, hardness, toughness and notch impact energy is achieved.
  • the wear layer is applied over the entire surface of the working area of the press roll.
  • An embodiment is also preferred in which the wear layer is arranged between the circumferential webs which laterally delimit the work area and which extend radially outward to the roller base body.
  • the hard layer is surrounded at its edge by an enclosure formed by means of the webs, which prevents the lateral edges of the hard layer from breaking out due to impact and edge loads.
  • a further embodiment suggests that a plurality of pocket-shaped depressions are introduced into the outer jacket of the roll base body in the working area of the press roll, in each case the wear layer being accommodated, in each case uniformly distributed over the circumference.
  • the press roll can have a profiled surface, preferably a briquette profile.
  • the wear layer particularly keeps the sliding movements on the surface of the individual briquette profiles in the press roll stand, whereby a desired shape tolerance can be provided during a significant service life.
  • the roller base body can advantageously have an essentially cylindrical receiving region, on the circumference of which a plurality of base body segments carrying the powder-metallurgical wear layer on the outside are detachably arranged.
  • the wear layer can be produced particularly easily, even with relatively large press roll diameters.
  • the base body segments preferably form a closed ring around the receiving area.
  • the wear layer is applied to a closed bandage, which is arranged on the roller base body in a form-fitting or frictional manner.
  • the hard layer can be arranged on the roller base body with relatively little effort.
  • appropriate setting of the material, especially a ductile material the webs the formation of cracks due to shrinkage stresses are avoided.
  • the process includes the following steps: a) applying a highly wear-resistant material to a base part, for example a roller base body, so that essentially flat, evenly distributed zones are formed;
  • the method offers the advantage of producing a wear layer that has very different wear properties by merely changing some process or material parameters. For this reason, e.g. the wear layer of a press roll can be adapted in its wear behavior to the abrasive material to be processed.
  • hard bodies can be produced from the highly wear-resistant material by hot isostatic pressing before it is applied to the base part.
  • the hard bodies can thus have any shape and be applied to the base part in accordance with the profile desired later.
  • the hot isostatic pressing process can be controlled in such a way that the wear resistance of the hard body and the wear resistance of the composite materials filling the interstices differ only slightly, the wear resistance of the hard body being higher or lower depending on the desired profiling caused by the wear than the wear resistance of the interspace material . Since the wear resistance deviates only slightly from one another, it is ensured that the overall wear resistance of the wear layer is relatively high, but a prefiltration is set to improve the absorption of the abrasive material to be processed.
  • the wear resistance can be adjusted accordingly by the hard phase p content supplied in the hard body material or in the composite material.
  • the wear behavior of the zones and the filled interstices can thus be set by simple different mixing ratios of the selected powder metallurgical materials, - which also changes the overall wear behavior of the wear layer.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a press roll with a bandage
  • FIG. 3 is a part of the bandage from FIG. 2 in an enlarged view
  • Fig. 5 shows a third embodiment of a press roll with base body segments
  • FIG. 6 shows a basic body segment from FIG. 5 in an enlarged representation.
  • Fig. 1 shows a press roll 1, which is provided with a press roll of the same construction for use in a roll press for press compacting or for crushing highly abrasive substances.
  • the press roll 1 consists essentially of a cylindrical roll base body 2 on which bearing journals 3 arranged coaxially are provided on both sides.
  • the press roll 1 has a powder-metallurgical wear layer 4 which is arranged on the base body 2 and is produced by hot isostatic pressing.
  • the wear layer consists of zones 5, of a highly wear-resistant material and a wear-resistant composite material filling the spaces 6 of the zones 5. The wear behavior of the zones 5 and the spaces 6 is matched to the property of the abrasive material to be processed.
  • the zones 5 and the spaces 6 have different wear behavior, which results in a surface profile of the press rolls 1 during operation of the roll press.
  • the zones 5 are formed by hard bodies 7 (see FIG. 3), which are produced by hot isostatic pressing.
  • the wear resistance of such hard bodies 7 is determined by the process of hot isostatic pressing and the material composition of the powder metallurgical substance.
  • the hard bodies 7 extend to the circumference of the roller base body 2.
  • the spaces 6 are, as already mentioned, filled with a composite material, the wear properties of which are also determined by a hot isostatic pressing process and by the powder-metallurgical material composition of the composite material.
  • the composite and the hard bodies 7 are fastened together on the base body 2 by a hot isostatic pressing process.
  • the powder-metallurgical wear layer 4 accordingly has a wear behavior which is adapted to the properties of the material to be processed.
  • highly wear-resistant powder-metallurgical materials which can also contain ceramic components, for example, are preferably used as the starting product for the production of the wear layer
  • the carbide part of the hard body material and the space material can be up to 65%
  • the combination of relatively tough roller body 2 with a very wear-resistant powder-metallurgical wear layer 4, which consists of zones 5 and spaces 6 with different wear properties, results in a relatively high wear resistance, in which operating conditions prevailing during, for example, briquetting, compacting and comminution, such a press roll 1 for use in a roll press according to the invention withstands even high pressure loads that act on the powder metallurgical wear layer 4 with simultaneous sliding stress along the roller surface.
  • the press rolls 1 are particularly well suited for press compaction or comminution of highly abrasive substances, such as, for example, glass powder, slag or iron or nonferrous metal ores.
  • the area of the highly wear-resistant zones 5 usually takes up approximately 60 to 90% of the total area of the active wear layer 4.
  • the size of the area of a wear-resistant zone 5 is usually 1 to 20 cm 2 . This creates a correspondingly desired profile in later operation.
  • a press roll 1 is shown, on the outer circumference of the roller base body 2, a circumferentially closed bandage 8 is arranged, which is attached to the roller base body 2 in a form-fitting or frictional manner.
  • the wear layer 4 is applied to the outer surface of the bandage 8. Because the bandage 8 serves as a carrier medium for the wear layer 4, the wear layer can be applied more easily to the roller base body 2.
  • the shape of the hard body 7 can, however, be arbitrary and can be selected in accordance with the conditions of use.
  • FIG. 4 A second variant of a bandage 8 is shown in FIG. 4, in which the wear layer is arranged between the circumferential webs 9 which laterally delimit the work area A.
  • the webs 9 extend radially outward to the roller base body 2 and have a height which corresponds approximately to the thickness of the wear layer 4. Due to the webs 9, the wear layer 4 is completely bordered on the side, as a result of which the sides can break out due to excessive pressure loading in the edge region.
  • FIG. 5 shows a third variant of a press roll for use in a roll press of the present invention, the roll base body 2 of which has an essentially cylindrical receiving area 10, on the circumference of which a plurality of base body segments 11 carrying the wear layer 4 on the outside are detachably arranged.
  • the base body segments 11 are positively placed on the receiving area 10 of the roller base body 2.
  • the base body segments 11 form a closed ring around the receiving area 10.
  • the segments 11 are connected to one another by means of a displacement and tongue and groove connections (see FIG. 6), so that a closed roller surface is formed on the outside.
  • the wear layer 4 can then be arranged on the outside of the segments 11 according to one of the variants of FIGS. 3 and 4.
  • the process for producing the wear layer 4 is characterized in that a highly wear-resistant material is first applied to the roller base body 2, so that essentially flat, evenly distributed zones 5 are formed. The spaces 6 of the flat zones 5 are then filled with a wear-resistant composite material. The zone material and the interspace material are subsequently attached to the base body 2 by a hot isostatic pressing process.
  • a hot isostatic pressing process There are now two process variants of how the hard bodies 7 forming the zones 5 can be produced by a hot isostatic pressing process.
  • the hard body 7 is produced from the highly wear-resistant material by hot isostatic pressing before it is applied to the basic roller body 2.
  • the platelet-shaped hard bodies 7 produced in this way can be applied to the roller base body 2 in any desired arrangement and in any desired shape, and the spaces 6 can then be filled with a wear-resistant composite material.
  • the composite material in the spaces 6 is then compressed accordingly and the entire wear layer 4 is attached to the roller base body 2.
  • the hard bodies 7 can be produced from the highly wear-resistant material by the hot isostatic pressing process for attaching the zone material.
  • a mold can be provided into which powder-metallurgical materials selected according to the desired composition can be filled. The mold then positions the corresponding zone material and interspace material on the base part.
  • the hard bodies 7 are simultaneously produced, the composite material is compressed in the spaces 6, and the entire wear layer 4 is attached to the base part.
  • the hot isostatic pressing process can be controlled so that the wear resistance of the hard body 7 and the wear resistance of the composite material filling the gaps 6 differ only slightly from one another.
  • the slightly less wear-resistant material range offers only slight differences in wear resistance the other material area has sufficient hold on the roller base body 2.
  • the wear resistance of the hard body 7 can be higher or lower, depending on the desired profiling caused by wear, than the wear resistance of the intermediate material. Which variant you choose depends on the desired profiling in later operation.
  • the wear resistance can be set very easily by setting the respective hard phase content in the hard body material and in the composite material accordingly.
  • different wear layers 4 which are correspondingly adapted to the materials to be processed, can be applied to the base part, in particular in the second process variant, as quickly as possible and without costly retrofitting of the machines.
  • a wear layer 4 By attaching such a wear layer 4 to a tough base part, a combination is achieved which is particularly insensitive to impact and pressure, in particular when processing highly abrasive substances such as e.g. Glass powder, slag or iron and nonferrous metal ores.
  • a powder-metallurgical wear layer 4 with different wear zones has a long service life, although in addition to the large pressure load, the surface is also subjected to sliding stress. This supports the dimensional stability of the molds on the roll surface to a positive degree. Furthermore, the present invention offers the advantage that the "wear layer system" can be used in all applications, such as briquetting, compacting and shredding. As a result, the application range of the roller press according to the invention is considerably expanded while the service life is increased.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Walzenpresse, insbesondere zum Verarbeiten von stark abrasiven Stoffen, mit mindestens zwei Presswalzen, die jeweils eine auf einem Grundkörper angeordnete Verschleissschicht aufweisen. Die Verschleissschicht weist im wesentlichen flächige Zonen aus einem hochverschleissfesten Werkstoff auf, während die Zwischenräume zwischen den hochverschleissfesten Zonen mit einem Werkstoff anderer Verschleissfestigkeit ausgefüllt sind. Weitherhin ist der Zwischenraumwerkstoff ein sinterfähiger Verbundwerkstoff und die hochverschleissfesten Zonen sind aus durch heissisostatisches Pressen hergestellte Hartkörper gebildet. Der Zwischenraumwerkstoff und der Werkstoff der verschleissfesten Zonen werden durch einen heissisostatischen Pressvorgang am Grundkörper befestigt. Die Verschleissfestigkeit des Verbundwerkstoffes ist dabei entsprechend einer gewünschten, sich durch Verschleiss einstellenden Profilierung im wesentlichen geringfügig höher oder niedriger als die Verschleissfestigkeit der Hartkörper. Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Herstellungsverfahren zur Bereitstellung einer entsprechenden Verschleissschicht.

Description

Walzenpressen, insbesondere zum Zerkleinern von stark abrasiven Stoffen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Walzenpresse, insbesondere zum Zerkleinern von stark abrasiven Stoffen, mit mindestens zwei Preßwalzen, die jeweils eine auf einem Grundkörper ange¬ ordnete Verschleißschicht aufweisen, wobei die Verschlei߬ schicht im wesentlichen flächige Zonen aus einem hochver¬ schleißfesten Werkstoff aufweist und die Zwischenräume zwischen den hochverschleißfesten Zonen mit einem Werkstoff anderer Ver¬ schleißfestigkeit ausgefüllt sind.
Walzenpressen haben in der Technik in breitem Maße Anwendung gefunden, wobei sich deren Einsatzzwecke im wesentlichen in drei Gruppen Brikettieren, Kompaktieren und Zerkleinern eintei¬ len lassen. Bei allen drei Einsatzfallen üben die Preßwalzen auf die zu verarbeitenden Stoffe eine mehr oder weniger starke Druckbeanspruchung aus. Je nach Profilierung der Preßwalzen kommt es neben dieser Druckbeanspruchung auch zu einer Gleitbe¬ anspruchung an der Walzenoberfläche. Dabei hängt die Intensität der Gleitbeanspruchung im wesentlichen von der Höhe der Druck¬ beaufschlagung an den Walzen, der Profilierung der Walzenober¬ fläche und der Eigenschaften der zu verarbeitenden Stoffe ab. Diese Beanspruchung können an den Walzen, insbesondere bei ho¬ hen Preßkräften, starken Verschleiß verursachen.
Im Stand der Technik wurden insbesondere zur Verschleißminde¬ rung hochlegierte Stähle beim Brikettieren und Kompaktieren, Auftragschweißen beim Kompaktieren und Brikettieren und Zer¬ kleinern angewendet. Jedoch war bei diesem Verschleißschutzaus¬ bildungen jeweils ein merkliches Absinken der Standzeit zu be¬ obachten, wenn besonders stark
ERSATZ&LÄTT(REGEL26) abrasive Stoffe, wie z.B. Glasmehl, Hüttenschlacke oder Eisen- und Buntmetalle, verarbeitet werden müssen. Beim Zerkleinern ist Autogen-Verschleißschutz bekannt, bei dem die Walzenoberfläche durch sich in die Zwischenräume von auf der Walzenoberfläche angeordneten Noppen absetzenden Partikeln des zu verarbeitenden Stoffes abgedeckt wird. Dieser Autogen-Verschleißschutz ist nicht für Brikettierung geeignet und bietet keine Sicherheit gegen Ausplatzen der eigelagerten, feinkörnigen Partikeln des zu verarbeitenden Stoffes. Beim Auftragsschweißen sind verfahrensbedingte Einschränkungen bezüglich der Legierungszusammensetzung des Schweißgutes gegeben.
Eine gattungsgemäße Walzenpresse, insbesondere eine Mahlwalze, ist aus der EP-A-0516952 bekannt. Dort ist eine Walzenpresse beschrieben, bei im Umfangsbereich zahlreiche Grundlσchbσhruπgen angeordnet sind, in die stiftförmige Werkstoffstücke eingesteckt sind. Der Hauptteil eines jeweiligen stiftför igeπ Werkstof Stückes befinde sich im Walzengrundkörper, während der Rest aus diesem hervorsteht. Die Zwischenräume der igelförmig am Walzengrundkörper vorstehenden stiftförmigen Werkstoffstücke können mit einem mit Kunststoff versetzten, keramischen Material gefüllt sein. Da die verschleißfesten Werkstoffstücke in aller Regel langsamer abnutzen als der Werkstoff in den Zwischenräumen, bildet sich im Betrieb eine profilierte Walzenoberfläche aus. -Der Vorteil besteht im besseren Einzugsvermögen und damit dem Erreichen eines höheren Durchsatzes. Die Herstellung solcher bekannten Walzenpressen ist jedoch durch das Einbringen der zahlreichen Verankerungsgrundlöcher in den Walzengrundkörper sehr zeitintensiv und damit entsprechend mit hohen Kosten verbunden. Des weiteren ist bei dieser Lösung die Gefahr des Ausbrechens von Stiften sehr groß.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Walzenpresse der eingangs genannten Art bereitzustellen, die eine hohe Standzeit aufweist und für alle Anwendungsfälle (Brikettieren, Kompaktieren und Zerkleinern) verwendbar und einfach herstellbar ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird dadurch gelöst, daß der Zwischenraumwerkstoff ein sinterfähiger Verbundwerkstoff ist und die hochverschleißfesten Zonen aus durch heißisostatisches Pressen hergestellte Hartkörper gebildet sind, wobei der Zwischenraumwerkstoff und der Werkstoff der verschleißfesten Zonen durch einen heißisostatischen Preßvorgang am Grundkörper befestigt sind und wobei die Verschleißfestigkeit des
Zwischenraumwerkstoffes entsprechend einer gewünschten, sich durch Verschleiß einstellenden Profilierung im wesentlichen geringfügig höher oder niedriger ist als die Verschleißfestigkeit der Hartkörper.
Demnach handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Verschleißschicht unreine pulvermetallurgische Hartschicht, die flächige Zonen und gefüllte Zwischenräume mit jeweils unterschiedlichen Verschleißeigenschaften aufweist. Dadurch stellt sich nach einer gewissen Einsatzzeit eine Profilierung an der Walzenoberfläche ein, die den gewünschten besseren Einzug des zu verarbeitenden Materials mit sich bringt. Da es sich bei dem Zonenwerkstoff und dem Verbundwerkstoff jeweils um pulvermetallurgisch herzustellende Werkstoffe handelt, sind diese durch hei߬ isostatisches Pressen an dem Walzengrundkörper anbringbar. Der heißisostatische Preßvorgang sorgt dafür, daß die gesamte Verschleißschicht eine Verbindung mit dem Walzengrundkörper aufweist, die solch eine Festigkeit hat, daß nicht einzelne Bestandteile der Verschleißschicht aus dieser herausgelöst werden können. Zwar sind pulvermetallurgische Hartschichten, die durch heißisostatisches Pressen hergestellt werden, im Stand der Technik bekannt. Sie sind jedoch nie als Verschleißschicht in Walzenpressen eingesetzt worden. Der Grund dafür liegt offensichtlich in den relativ rauhen Arbeitsbedingungen für Walzenpressen, da pulvermetallurgische Hartstoffe relativ stark- und stoßempfindlich sind. Durch die erfindungsgemäße Anordnung von Zonen und Zwischenräumen mit unterschiedlichen Verschleißeigenschaften auf einem relativ zähen Grundkörper können jedoch solche Beanspruchungen leicht aufgefangen werden. Verbessert werden kann die Stoßunempfindlichkeit insbesondere auch dadurch, daß entweder der
Hartkörperwerkstoff oder der Zwischenraumwerkstoff von-einem relativ duktilen Werkstoff umgeben ist.
Des weiteren ist eine Verankerung bestimmter Bestandteile der Verschleißschicht im Walzengrundkörper, wie es im Stand der Technik vorgesehen ist, bei heißisostatischer J Befestigung nicht mehr nötig. Durch die Erzielung höherer Standzeiten bei Verwendung einer pulvermetallurgischen Verschleißschicht mit zonenunterschiedlicher Verschleißfestigkeit kann die Anwenduπgsbreite von Walzenpressen erheblich erweitert werden. Die erfinduπgsgemäße Lösung ist gleichsam für die Brikettierung, Kompaktierung und Zerkleinerung von stark abrasiven Stoffen geeignet, wobei die Standzeit nennenswert erhöht.wird- Durch das Herstellen der Hartschicht durch heißisostatisches Pressen kann der Verschleißschicht auf einfache Weise jede gewünschte Form verliehen werden. Des weiteren kann eine solche Verschleißschicht in einem Arbeitsgang hergestellt werden, weshalb sich die Zeit und die Kosten zur Herstellung einer solchen Walzenpresse reduzieren lassen.
Um eine entsprechende Profilierung im Betrieb auszubilden, die an einen bestimmten zu bearbeitenden Stoff angepaßt ist, kann das Verhältnis der Veschleißfestigkeit des Verbundwerkstoffes und die Verschleißfestigkeit der Hartkörper jeweils auf den zu verarbeitenden, abrasiven Stoff abgestimmt sein. Das stellt insbesondere bei der Herstellung einer solchen Verschleißschicht kein nennenswertes Problem dar, weil die pulvermetallurgischen Werkstoffe bezüglich ihrer Zusammensetzung jeweils entsprechend des Anwendungsfalles aufeinander abgestimmt werden können. Hierbei kann auch das Gesamtniveau der Verschleißfestigkeit der beiden Werkstoffe angehoben oder gesenkt werden.
Bevorzugt sind die Hartkörper an ihren Verbundwerkstoff eingebetteten Umfang zumindest bereichsweise mit dem Verbundwerkstoff stoffschlußartig verbunden. Eine solche Verbindung kann durch den heißisostatischen Preßvorgang zwangsläufig erreicht werden und ist daher sehr einfach ausführbar. Die Hartkörper und der Zwischenraumwerkstoff weisen jeweils an ihren Berührungsstellen einen Diffusionsbereich auf, der zu einem sehr starken Anhaften der beiden Werkstoffe meinander führt. .
Eine optimale Profilierung kann im Betrieb der .Walzenpresse dadurch erreicht, daß die Fläche der Hartkörper ca. 60% bis 90% der Gesamtfläche der aktiven Verschleißschicht einnimmt. Unter aktiver Verschleißschicht wird jeweils der Bereich der Verschleißschicht verstanden, der an dem Verarbeitungsvorgang der abrasiven Stoffe teilnimmt. -
Die hochverschleißfesten Zonen sind insbesondere dann einfach herzustellen, wenn die Hartkörper plättchenför ig ausgebildet sind. Solche plättchenförmigen Hartkörper können z.B. vorab auf dem Walzenkörper aufgebracht und anschließend die Zwischenräume mit Verbundwerkstoff gefüllt werden. Die Form der plättchenförmigen Hartkörper kann dabei beliebig ausfallen.
Insbesondere werden dann günstige Verschleißeigenschaften der Verschleißschicht erreicht, wenn der Hartkörperwerkstoff und der Zwischenraumwerkstoff einen Karbidanteil von bis zu 65% aufweisen. Zur Verbesserung der Profilierung trägt weiterhin bei, wenn die Größe der Fläche einer verschleißfesten Zone ca. 1 bis 20 cm2 beträgt.
Die Standzeit kann insbesondere weiterhin beträchtlich erhöht werden, wenn die Verschleißschicht keramische Bestandteile aufweist.
Bevorzugt weist die Verschleißschicht ein sehr feinkörniges Gefüge auf, wodurch eine größere Festigkeit, Härte, Zähigkeit und Kerbschlagarbeit erreicht wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verschleißschicht auf der gesamten Oberfläche des Arbeitsbereichs der Preßwalze flächig aufgebracht. Bevorzugt wird auch eine Ausführung bei der die Verschleißschicht zwischen den Arbeitsbereich seitlich begrenzenden, umlaufenden Stegen angeordnet ist, die sich radial zum Walzengrundkörper nach außen erstrecken. Hierdurch ist die Hartschicht an ihrem Rand durch eine mittels der Stege gebildete Einfassung umgeben, .die verhindert, daß die seitlichen Kanten der Hartschicht durch Stoß- und Kantenbelastung ausbrechen.
Eine weitere Ausgestaltung schlägt vor, daß in den Außenmantel des Walzengrundkörpers im Arbeitsbereich der Preßwalze mehrere im wesentlichen am Umfang gleichmäßig verteilte, taschenförmige Vertiefungen eingebracht sind, in denen jeweils die Verschleißschicht aufgenommen ist. Bei einer solchen Ausgestaltung kann je nach Einsatzfall eine entsprechende Größen- und Flächenverteilung der Verschleißschicht am Walzenumfang erreicht werden.
Insbesondere kann die Preßwalze eine profilierte Oberfläche, bevorzugt eine Brikettprofilierung, aufweisen. Die Verschleißschicht hält insbesondere den Gleitbewegungen an der Oberfläche der einzelnen Brikettprofile in der Preßwalze stand, wodurch während einer nennenswerten Standzeit eine gewünschte Formtoleranz bereitgestellt werden kann.
In günstiger Weise kann in einer weiteren Ausführungsform der Walzengrundkörper einen im wesentlichen zylindrischen Aufnahmebereich aufweisen, auf dessen Umfang mehrere die pulvermetallurgische Verschleißschicht auf der Außenseite tragende Grundkörper-Segmente lösbar angeordnet sind. Hierdurch läßt sich die Verschleißschicht besonders einfach auch bei relativ großen Preßwalzendurchmessern herstellen. Zudem ist bei jedem Segment sichergestellt, daß die Verschleißschicht eine gleichmäßige Verteilung von hochverschleißfesten Zonen und Zwischenräumen aufweist, da ihre Abmessung, entsprechend- den günstigsten Herstellungsbediπgungen für heißisostatisches Pressen gewählt werden können. Dies kann in Abhängigkeit von der Anzahl der verwendeten Segmente geschehen. Bevorzugt bilden hierbei die Grundkörper-Segmente um den Aufnahmebereich einen geschlossen Ring.
In einer weiteren Ausführuπgsform ist die Verschleißschicht auf einer geschlossen Bandage aufgebracht, die form- oder reibschlüssig" auf dem Walzengrundkörper angeordnet ist. Durch eine solche Ausgestaltung kann die Hartschicht mit relativ geringem Aufwand auf dem Walzengrundkörper angeordnet werden. Insbesondere bei einer aufgeschrumpften Bandage kann durch eine entsprechende Einstellung des Werkstoffes, insbesondere ein duktiler Werkstoff, der Stege die Bildung von Rissen infolge von Schrumpfspannungen vermieden werden.
Des weiteren wird für ein Verfahren zum Herstellen einer Verschleißschicht, insbesondere für eine Preßwalze zum Verarbeiten von stark abrasiven Stoffen, Schutz begehrt werden. Das Verfahren umfaßt die folgenden Schritte: a) Aufbringen eines hochverschleißfesten Werkstoff auf ein Basisteil, z.B. ein Walzengrundkörper, so daß im wesentlichen flächige, gleichmäßig verteilte Zonen gebildet werden;
b) Füllen der Zwischenräume der flächigen Zonen mit einem verschleißfesten Verbundwerkstoff;
c) Anbringen des Zonenwerkstoffs und des Zwischenraumwerkstoffs auf dem Basisteil durch einen heißisostatischen Preßvorgang.
Das Verfahren bietet den Vorteil, durch lediglich Verändern einiger Verfahrens- oder Werkstoffparameter eine Verschleißschicht herzustellen, die sehr unterschiedliche Verschleißeigenschaften aufweist. Aus diesem Grunde kann z.B. die Verschleißschicht einer Preßwalze in ihrem Verschleißverhalten dem zu verarbeitenden, abrasiven Stoff angepaßt werden.
Bei einer weiteren Verfahreπsvarianten können aus dem hochverschleißfesten Werkstoff vor dem Aufbringen auf das Basisteil durch einen heißisostatischen Preßvorgang Hartkörper hergestellt werden. Die Hartkörper können somit jede beliebige Form erhalten und entsprechend der später gewünschten Profilierung auf dem Basisteil aufgebracht werden.
Es ist jedoch auch möglich, aus dem hochverschleißfesten Werkstoff durch den heißisostatischen Preßvorgang zum Anbringen des Zonenwerkstoffs am Basisteil Hartkörper herzustellen. Das bedeutet, daß lediglich ein einziger heißisostatischer Preßvorgang ausgeführt werden muß, um gleichzeitig Hartkörper herzustellen und diese zusammen mit dem Verbundwerkstoff am Basisteil zu befestigen. Günstigerweise kann der heißisostatische Preßvorgang so gesteuert werden, daß die Verschleißfestigkeit der Hartkörper und die Verschleißfestigkeit der Zwischenräume füllenden Verbundwerkstoffe nur geringfügig voneinander abweichen, wobei die Verschleißfestigkeit der Hartkörper je nach gewünschter, sich durch den Verschleiß einstellenden Profilierung höher oder niedriger ist als die Verschleißfestigkeit des Zwischenraumwerkstoffes. Da die Verschleißfestigkeiten nur geringfügig voneinander abweichen, ist sichergestellt, daß der gesamte Verschleißwiderstand der Verschleißschicht relativ hoch ist, sich dennoch eine Prσfilierung zur Verbesserung des Einzugs des zu verarbeitenden abrasiven Stoffes einstellt.
Weiterhin kann die Verschleißfestigkeit durch den jeweiligen zugeführten Gehalt an Hartphaseπ in den Hartkörperwerkstoff oder in den Verbundwerkstoff entsprechend eingestellt werden. Durch simple unterschiedliche Mischungsverhältnisse der ausgewählten pulvermetallurgischen Werkstoffe kann somit das Verschleißverhalten der Zonen und der gefüllten Zwischenräume eingestellt werden,- wodurch sich auch das gesamte Verschleißverhalten der Verschleißschicht ändert.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Preßwalze für eine Walzenpresse gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer Preßwalze mit Bandage,
Fig. 3 einen Teil der Bandage aus Fig. 2 in einer vergrößerten Darstellung,
Fig. 4 eine zweite Variante einer Bandage, 10
Fig. 5 eine dritte Ausführungsform einer Preßwalze mit Grundkörpersegmenten und
Fig. 6 ein Grundkörpersegment aus Fig. 5 in vergrößerter Darstellung.
Fig. 1 zeigt eine Preßwalze 1, die mit einer gleich aufgebauten Preßwalze zum Einsatz in einer Walzenpresse zum Preßverdichten oder zum Zerkleinern von stark abrasiven Stoffen vorgesehen ist. Die Preßwalze 1 besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Walzengrundkörper 2, an dem auf beiden Seiten koaxial angeordnete Lagerzapfen 3 vorgesehen sind. Als Verschleißschutz weist die Preßwalze 1 eine auf dem Grundkörper 2 angeordnete, pulvermetallurgische Verschleißschicht 4 auf, die durch heißisostatisches Pressen hergestellt ist. Die Verschleißschicht besteht aus Zonen 5, aus einem hochverschleißfesten Werkstoff und einem die Zwischenräume 6 der Zonen '5 füllenden verschleißfesten Verbundwerkstoff. Das Verschleißverhalten der Zonen 5 und der Zwischenräume 6 ist auf die Eigenschaft des zu verarbeitenden, abrasiven Stoffes abgestimmt. Die Zonen 5 und die Zwischenräume 6 weisen hierbei ein unterschiedliches Verschleißverhalten auf, wodurch sich dem Betrieb der Walzenpresse eine Oberflächenprofilierung der Presswalzen 1 einstellt. Die Zonen 5 sind durch Hartkörper 7 (siehe Fig. 3) gebildet, die durch heißisostatisches Pressen hergestellt sind. Die Verschleißfestigkeit solcher Hartkörper 7 wird durch den Vorgang des heißisostatischen Pressens und die Werkstoffzusammensetzung des pulvermetallurgischen Stoffes bestimmt. Die Hartkörper 7 erstrecken sich bis auf den Umfang des Walzengrundkörpers 2. Die Zwischenräume 6 sind dabei, wie schon erwähnt, durch einen Verbundwerkstoff ausgefüllt, dessen Verschleißeigenschaften ebenfalls durch einen heißisostatischen Preßvorgang und durch die pulvermetallurgische Werkstoffzusammensetzung des Verbundwerkstoffes bestimmt wird. Der Verbundwerkstoff und die Hartkörper 7 werden zusammen am Grundkörper 2 durch einen heißisostatischen Preßvorgang befestigt. Hierdurch bilden sich an den Berührungsstellen der Hartkörper 7 und des Verbundwerkstoffes, sowie an den Berührungsstellen der Hartkörper 7 und des Verbundwerkstoffes mit dem Walzengrundkörper 2 Diffusionszonen aus, die zu einer festen Anbindung der einzelnen Werkstoffe führen. Die pulvermetallurgische Verschleißschicht 4 weist"demnach ein Verschleißverhalten auf, das den Eigenschaften des zu verarbeitenden Stoffes angepaßt ist. Hierzu werden bevorzugt als Ausgangsprodukt zur Herstellung der Verschleißschicht 4, hochverschleißfeste pulvermetallurgische Werkstoffe eingesetzt, die z.B. auch keramische Bestandteile enthalten können-. Des weiteren kann der' Karbidaπteil des Hartkörperwerkstoffs und des Zwischenraumwerkstσffes bis zu 65% betragen. Die Kombination relativ zäher Walzen¬ grundkörper 2 mit einer sehr verschleißfesten pulvermetallurgischen Verschleißschicht 4, die aus Zonen 5 und Zwischenräumen 6 mit unterschiedlichen Verschleißeigeπschaften besteht, ergibt eine relativ hohe Verschleißfestigkeit, bei denen bei einer Walzenpresse vorherrschenden Betriebsbedingungen während, z.B. des Brikettierens, Kompaktierens und Zerkleinerns. Eine solche Preßwalze 1 zum Einsatz in einer erfindungsgemäßen Walzenpresse wiedersteht selbst großen Druckbelastungen, die auf die pulvermetallurgische Verschleißschicht 4 wirken, bei gleichzeitger Gleitbeanspruchung entlang der Walzenoberfläche. Aus diesem Grunde sind die Preßwalzen 1 besonders gut zur PreßVerdichtung oder Zerkleinerung von stark abrasiven Stoffen, wie z.B. Glasmehl, Hüttenschlacke oder Eisen- und Buntmetallerze, geeignet.
Die Fläche der hochverschleißfesten Zonen 5 nimmt üblicherweise ca. 60 bis 90% der Gesamtfläche der aktiven Verschleißschicht 4 ein. Dabei beträgt die Größe der Fläche einer verschleißfesten Zone 5 in der Regel 1 bis 20 cm2. Hierdurch stellt sich eine entsprechend gewünschte Profilierung im späteren Betrieb ein.
In Fig. 2 ist eine Preßwalze 1 dargestellt, auf deren Außenumfang des Walzengrundkörpers 2 eine umlaufend geschlossene Bandage 8 angeordnet ist, die form- oder reibschlüssig auf dem Walzengrundkörper 2 befestigt ist. Auf der Außenfläche der Bandage 8 ist die Verschleißschicht 4 aufgebracht. Dadurch, daß die Bandage 8 als Trägermedium für die Verschleißschicht 4 dient, läßt sich die Verschleißschicht einfacher auf den Walzengrundkörper 2 aufbringen.
In Fig. 3 wird ein Ausschnitt der Bandage 8 gezeigt, auf deren Außenseite sich die Verschleißschicht 4 über den gesamten Arbeitsbereich A der Verschleißwalze 1 erstreckt. In dieser Fig. sind die plättchenförmig ausgebildeten Hartkörper 7, die bei dieser Ausführungsform eine Sechseckfσrm aufweisen, sehr gut zu erkennen. Die Form der Hartkörper 7 kann jedoch beliebig ausfallen und entsprechend den Einsatzbedinguπgen gewählt werden.
Eine zweite Variante einer Bandage 8 ist in Fig. 4 gezeigt, bei der die Verschleißschicht zwischen den Arbeitsbereich A seitlich begrenzenden, umlaufenden Stegen 9 angeordnet ist. Die Stege 9 erstrecken sich radial zum Walzengrundkörper 2 nach außen und weisen eine Höhe auf, die etwa der Dicke der Verschleißschicht 4 entspricht. Durch die Stege 9 ist die Verschleißschicht 4 seitlich komplett eingefaßt, wodurch ein Ausbrechen der Seiten durch zu große Druckbelastung im Kantenbereich auftreten kann.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß sämtliche Anordnungsformen der Verschleißschicht 4, wie sie in den Fig. 3 und 4 dargestellt sind, ohne weiteres auf die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform einer Preßwalze 1 übertragen werden können. Hierbei werden z.B. die Stege direkt aus dem Walzengrundkörper 2 herausgearbeitet, ohne daß eine Bandage 8 dazwischengeschaltet ist.
Fig. 5 zeigt eine dritte Variante einer Preßwalze zum Einsatz in einer Walzenpresse der vorliegenden Erfindung, deren Walzengrundkörper 2 ein im wesentlichen zylindrischen Aufnahmebereich 10 aufweist, auf dessen Umfang mehrere, die Verschleißschicht 4 auf der Außenseite tragende Grundkörper- Segmente 11 lösbar angeordnet sind. Der Grundkörper-Segmente 11 sind formschlüssig auf dem Aufnahmebereich 10 des Walzengrundkörpers 2 aufgesetzt. Dabei formen die Grundkörper-Segmente 11 um den Aufnahmebereich 10 einen geschlossenen Ring. Die Segmente 11 werden mittels Verfoinduπgseleπrenteπ sowie nach Art der Nut- und Feder- Verbindungen (siehe Fig. 6) miteinander verbunden, so daß auf der Außenseite eine geschlossene Walzenoberfläche gebildet wird. Auf der Außenseite der Segmente 11 kann dann die Verschleißschicht 4 gemäß einer der Varianten von Fig. 3 und 4 angeordnet werden.
Im folgenden wird das Herstellungsverfahren .der Verschleißschicht für die erfindungsgemäße Walzenpresse kurz erläutert.
Das Verfahren zum Herstellen der Verschleißschicht 4 zeichnet sich dadurch aus, daß zuerst ein hochverschleißfester Werkstoff auf den Walzengrundkörper 2 aufgebracht wird, so daß im wesentlichen flächige, gleichmäßig verteilte Zonen 5 gebildet werden. Als nächstes erfolgt ein Füllen der Zwischenräume 6 der flächigen Zonen 5 mit einem verschleißfesten Verbundwerkstoff. Der Zonenwerkstoff und der Zwischenraumwerkstoff werden nachfolgend auf dem Walzengrundkörper 2 durch einen heißisostatischen Preßvorgang angebracht. Es gibt nun zwei Verfahrensvarianten, wie die Zonen 5 bildenden Hartkörper 7 durch eine heißisostatischen Preßvorgang hergestellt werden können. Bei der ersten Varianten wird aus dem hochverschleißfesten Werkstoff vor dem Aufbringen auf den Walzengrundkörper 2 die Hartkörper 7 durch einen heißisostatischen Preßvorgang hergestellt. Demnach können die so erzeugten plättchenförmigen Hartkörper 7 auf dem Walzengrundkörper 2 in beliebiger Anordnung und in beliebiger eigener Form aufgebracht werden und die Zwischenräume 6 anschließend durch einen verschleißfesten Verbundstoff gefüllt werden. Bei dem dann nachfolgenden heißisostatischen Preßvorgang wird dann der Verbundwerkstoff in den Zwischenräumen 6 entsprechend verdichtet und die gesamte Verschleißschicht 4 an dem Walzengrundkörper 2 angebracht.
Bei der zweiten Verfahrensvariante können die Hartkörper 7 aus dem hochverschleißfesten Werkstoff durch den heißisostatischen Preßvorgang zum Anbringen des Zonenwerkstoffs hergestellt werden. Bei dieser Variante, die sich insbesondere zur Erzeugung einer Verschleißschicht 4 auf einem Grundkörper-Segment 11 eignet, kann eine Form bereitgestellt werden, in die entsprechend der gewünschten Zusammensetzung ausgewählte, pulvermetallurgische Werkstoffe eingefüllt werden. Die Form positioniert dann den entsprechenden Zonenwerkstoff und Zwischenraumwerkstoff auf dem Basisteil. Bei dem anschließenden heißisostatischen Preßvorgang werden gleichzeitig die Hartkörper 7 hergestellt, der Verbundwerkstoff in den Zwischenräumen 6 verdichtet und die gesamte Verschleißschicht 4 am Basisteil befestigt.
Insbesondere kann der heißisostatische Preßvorgang so gesteuert werden, daß die Verschleißfestigkeit der Hartkörper 7 und die Verschleißfestigkeit des die Zwischenräume 6 füllenden Verbundwerkstoffs nur geringfügig voneinander abweichen. Der jeweils etwas verschleißschwächere Werkstoffbereich bietet durch die nur geringfügige Unterschiedlichkeit der Verschleißfestigkeit dem jeweils anderen Werkstoffbereich genügend Halt auf dem Walzengrundkörper 2. Die Verschleißfestigkeit der Hartkörper 7 kann je nach gewünschter, sich durch Verschleiß einstellenden Profilierung höher oder niedriger sein, als die Verschleißfestigkeit des Zwischenraumwerkstoffes. Für welche Variante man sich entscheidet, hängt von der gewünschten Profilierung im späteren Betrieb ab.
Des weiteren kann die Verschleißfestigkeit sehr einfach eingestellt werden, indem der jeweilige Gehalt an Hartphasen in den Hartkörperwerkstoff und in den Verbundwerkstoff entsprechend eingestellt wird. Durch eine entsprechende Auswahl der einzelnen Werkstoffbestandteile dieser pulvermetallurgischeπ Verbundwerkstoffe können insbesondere bei der zweiten Verfahrensvariante auf schnellstmögliche Weise und ohne kostenintensive Umrüstung der Maschinen unterschiedliche Verschleißschichten 4, die entsprechend an die zu verarbeitenden Materialien angepaßt sind, auf dem Basisteil aufgebracht werden. Durch das Anbringen einer solchen Verschleißschicht 4 auf einem zähen Basisteil wird eine Kombination erreicht, die besonders stoß- und druckunempfindlich ist, insbesondere bei der Verarbeitung von stark abrasiven Stoffen, wie z.B. Glasmehl, Hüttenschlacke oder Eisen- und Buntmetallerze. Speziell bei profilierten Preßwalzen 1 weist eine pulvermetallurgische Verschleißschicht 4 mit unterschiedlichen Verschleißzonen große Standzeiten auf, obwohl neben der großen Druckbeanspruchung auch eine Gleitbeanspruchung der Oberfläche stattfindet. Dies unterstützt in positivem Maße die Formstabilität der auf Walzenoberfläche eingebrachten Formen. Des weitern bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, daß das "Verschleißschichtsystem" bei sämtlichen Einsatzfällen, wie Brikettieren, Kompaktieren und Zerkleinern anwendbar ist. Hierdurch wird die Anwendungsbreite der erfindungsgemäßen Walzenpresse bei gleichzeitiger Erhöhung der Standzeit erheblich erweitert.

Claims

Patentansprüche
1. Walzenpresse, insbesondere zum Verarbeiten von stark abrasiven Stoffen, mit mindestens zwei Preßwalzen (1) , die jeweils eine auf einem Grundkörper (2) angeordnete Verschleißschicht (4) aufweisen, wobei die Verschleißschicht (4) im wesentlichen flächige Zonen (5) aus einem hochverschleißfesten Werkstoff aufweist und die Zwischenräume (6) zwischen den hochverschleißfesten Zonen (5) mit einem Werkstoff anderer Verschleißfestigkeit ausgefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraumwerkstoff ein sinterfähiger Verbundwerkstoff ist und die hochverschleißfesten Zonen (5) aus durch heißisostatisches Pressen hergestellte Hartkörper (7) gebildet sind, wobei der Zwischenraumwerkstoff und der Werkstoff der verschleißfesten Zonen (5) durch einen heißisostatischen Preßvorgang am Grundkörper (2) befestigt sind und wobei die Verschleißfestigkeit des Zwischenraumwerkstoffes entsprechend einer gewünschten, sich durch Verschleiß einstellenden Profilierung im wesentlichen geringfügig höher oder niedriger ist als die Verschleißfestigkeit der Hartkörper (7) .
2. Walzenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Verschleißfestigkeit des Verbundwerkstoffs zur Verschleißfestigkeit der Hartkörper (7) jeweils auf den zu verarbeitenden, abrasiven Stoff abgestimmt ist.
3. Walzenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartkörper (7) an ihrem im Verbundwerkstoff eingebetteten Umfang zumindest bereichsweise mit dem Verbundwerkstoff eine stoffschlußartige Verbindung aufweisen.
4. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der hochverschleißfesten Zonen (5) ca. 60 bis 90% der Gesamtfläche der aktiven Verschleißschicht (4) einnimmt.
5. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartkörper (7) plättchenför ig ausgebildet sind.
6. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartkör erwerkstoff und der Zwischenraumwerkstoff einen Karbidanteil von bis zu 65% aufweisen.
7. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Fläche einer verschleißfesten Zone (5) ca. 1 bis 100 cm2, bevorzugt
2 10 bis 20 cm beträgt.
8. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschicht (4) keramische Bestandteile aufweist.
9. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschicht (4) ein sehr feinkörniges Gefüge aufweist.
10. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschicht (4) auf der gesamten Oberfläche des Arbeitsbereiches (A) der Preßwalze (1) flächig aufgebracht ist.
11. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschicht (11) zwischen den Arbeitsbereichen (A) seitlich begrenzenden, umlaufenden Stegen (9) angeordnet ist, die sich radial zum Walzengrundkörper (2) nach außen erstrecken.
12. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in den Außenmantel des Walzengrundkörpers (2) im Arbeitsbereich (A) der Preßwalze (1) mehrere im wesentlichen am Umfang gleichmäßig verteilte taschenförmige Vertiefungen eingebracht sind, in denen jeweils die Verschleißschicht (4) aufgenommen ist.
13. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßwalze (l) eine profilierte Oberfläche, bevorzugt eine Brikettprσfilierung, aufweist.
14. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzengrundkörper (2) einen im wesentlichen zylindrischen Aufnahmebereich
(10) aufweist, auf dessen Umfang mehrere, die Verschleißschicht (4) auf ihrer Außenseite tragende Grundkörper-Segmente (11) lösbar angeordnet sind.
15. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundkörper-Segmente
(11) um den Aufnahmebereich (10) einen geschlossen Ring bilden.
16. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenzeichnet, daß die Verschleißschicht (4) auf einer geschlossenen Bandage (9) aufgebracht ist, die form- oder reibschlüssig auf dem Walzengrundkörper (2) angeordnet und diesen zugeordnet ist.
17. Verfahren zum Herstellen einer Verschleißschicht, insbesondere für eine Preßwalze zum Verarbeiten von stark abrasiven Stoffen, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Aufbringen eines hochverschleißfesten Werkstoffs auf ein Basisteil, z.B. ein Walzengrundkörper, so daß im wesentlichen flächig, gleichmäßig verteilte Zonen gebildet werden;
b) Füllen der Zwischenräume der flächigen Zonen mit einem verschleißfesten Verbundwerkstoff;
c) Anbringen des Zonenwerkstoffs und des Zwischenraumwerkstoffs auf dem Basisteil durch einen heißisostatischen- Preßvorgang.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem hochverschleißfesten Werkstoff vor dem Aufbringen auf das Basisteil durch einen heißisostatischen Preßvorgang Hartkörper (7) hergestellt werden.
19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem hochverschleißfesten Werkstoff durch den heißisostatischen Preßvorgang zum Anbringen des Zonenwerkstoffs am Basisteil Hartkörper (7) hergestellt werden.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der heißisostatische Preßvorgang so gesteuert wird, daß die Verschleißfestigkeit der Hartkörper (7) und die Verschleißfestigkeit des die Zwischenräume (6) füllenden Verbundwerkstoffs nur gringfügig voneinander abweichen, wobei die Verschleißfestigkeit der Hartkörper (7) je nach gewünschter, sich durch Verschleiß einstellenden Profilierung höher oder niedriger ist, als die Verschleißfestigkeit des Zwischenraumwerkstoffes.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißfestigkeit durch den jeweiligen zugeführten Gehalt an Hartphasen in den Hartkörperwerkstoff und den Verbundwerkstoff entsprechend eingestellt wird.
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