一種超強(qiáng)耐磨雙變質(zhì)離心復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超強(qiáng)耐磨雙變質(zhì)離心復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法，包括如下生產(chǎn)步驟：（1）采用雙變質(zhì)處理方法生產(chǎn)高耐磨合金的鑄鐵液（2）采用離心澆鑄法，澆鑄軋輥中空管狀的輥面外層；（3）向中空管狀的輥面外層內(nèi)表面加入“O”型防氧化保護(hù)渣；（4）將輥面外層置于砂箱內(nèi)構(gòu)成軋輥型腔，在砂箱的軋輥型腔一側(cè)設(shè)置流道，流道下部與軋輥型腔的底部圓腔切線相通；（5）將鑄鐵液從流道注入軋輥型腔，直到軋輥型腔注滿冷卻成型，得到復(fù)合球磨軋輥毛胚；（6）對(duì)毛胚進(jìn)行精加工，得到離心復(fù)合球磨軋輥。本發(fā)明增加材料的硬度、加工硬化的能力，使的軋輥外層輥環(huán)獲得更高的耐磨性能；同時(shí)加入“O”型防氧化保護(hù)渣，提高了輥環(huán)和輥軸的連接性，延長了軋輥的使用壽命。
【專利說明】一種超強(qiáng)耐磨雙變質(zhì)離心復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軋輥的生產(chǎn)方法，尤其涉及一種超強(qiáng)耐磨雙變質(zhì)離心復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]軋輥是軋制成型的重要部件。軋輥在軋制過程中需要承受較大的軋制力，因此軋輥的生產(chǎn)都通過鑄造一次成型的。軋輥生產(chǎn)是通過軋輥澆鑄模具進(jìn)行澆鑄的。軋輥澆鑄模具包括澆道和軋輥型腔，目前公知的軋輥澆鑄模具在上部設(shè)置澆口，澆口直接與軋輥型腔上部相連通，鋼水從澆口進(jìn)入模具內(nèi)，逐漸注滿模具，為防止?jié)茶T后鋼水體積變小收縮，使鑄件不能滿足要求，在澆口內(nèi)注入一定量的鋼水進(jìn)行填補(bǔ)。上述軋輥澆鑄模具的缺點(diǎn)是由于鋼水直接從軋輥型腔的上部進(jìn)入，直接沖向軋輥型腔的底部，鋼水的質(zhì)量較大，產(chǎn)生的沖擊力較大，易損壞軋輥型腔的底部，降低了產(chǎn)品的質(zhì)量，也降低了生產(chǎn)合格率。同時(shí)由于鋼水從上部進(jìn)入型腔，澆注時(shí)一些廢渣將會(huì)留在鋼水內(nèi)，使得鑄造出的軋輥強(qiáng)度不十分理想，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0003]同時(shí)軋輥廣泛應(yīng)用于鋼廠的軋制生產(chǎn)上。軋輥在軋制時(shí)承受較大的擠壓力并與待軋材料緊密擠壓接觸，使得軋輥外層易耗、易損。隨著金屬型材軋制技術(shù)的發(fā)展、軋制速度的提高，應(yīng)用領(lǐng)導(dǎo)的擴(kuò)大，尤其對(duì)軋制大規(guī)格棒材、線材和管材，傳統(tǒng)的整體式硬質(zhì)合軋輥因其重量大、加工難度大、廢品率高，工作時(shí)又易爆輥，因而，存在生產(chǎn)和使用成本高、合金資源浪費(fèi)大的缺點(diǎn)。
[0004]同時(shí)軋輥在使用時(shí)，還常常出現(xiàn)外層輥環(huán)和輥軸分離的問題，導(dǎo)致軋輥的使用壽命短，嚴(yán)重的甚至?xí)戆踩[患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是解決軋輥質(zhì)量差、使用壽命短、生產(chǎn)和使用成本高的問題，提供一種超強(qiáng)耐磨雙變質(zhì)離心復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種超強(qiáng)耐磨雙變質(zhì)離心復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法，包括如下生產(chǎn)步驟:(I)采用雙變質(zhì)處理方法生產(chǎn)高耐磨合金的鑄鐵液:首先進(jìn)行爐內(nèi)處理，力口入錳鋼對(duì)鑄鐵液進(jìn)行調(diào)整之后，依次向熔池中加入占鑄鐵液重量0.068?0.080%的含Re的稀土合金，占鑄鐵液重量2.1?2.5%的礬渣；出鋼前加入占鑄鐵液重量0.16?0.20%的招；然后進(jìn)行爐外處理，在鋼包中加入占鑄鐵液重量0.042?0.049%的娃I丐，占鑄鐵液重量
0.134?0.168%的含Re的稀土合金，占鑄鐵液重量0.02?0.03%的鈦鐵，占鑄鐵液重量
0.0061?0.0079%的鋅；(2)采用離心澆鑄法，澆鑄軋輥中空管狀的輥面外層；(3)向中空管狀的輥面外層內(nèi)表面加入“O”型防氧化保護(hù)渣；(4)將輥面外層置于砂箱內(nèi)構(gòu)成軋輥型腔，在砂箱的軋輥型腔一側(cè)設(shè)置流道，流道下部與軋輥型腔的底部圓腔切線相通；(5)將鑄鐵液從流道注入軋輥型腔，直到軋輥型腔注滿冷卻成型，得到復(fù)合球磨軋輥毛胚；(6)對(duì)毛胚進(jìn)行精加工，得到離心復(fù)合球磨軋輥。[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熔爐是中頻爐。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述“O”型防氧化保護(hù)渣為玻璃渣。
[0009]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(5)的鑄鐵液為高強(qiáng)度合金球墨鑄鐵。
[0010]本發(fā)明采用的有益效果是:本發(fā)明明顯改善了鑄態(tài)組織中碳化物的形態(tài)和大小，增加了碳化物的結(jié)晶核心，減少了碳化物的晶界分布，細(xì)化了碳化物，由此增加材料的硬度、加工硬化的能力，使的軋輥外層輥環(huán)獲得更高的耐磨性能；同時(shí)加入“O”型防氧化保護(hù)渣，提高了輥環(huán)和輥軸的連接性，延長了軋輥的使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0012]本發(fā)明在前期鑄鐵液環(huán)節(jié)采用Re-Ca-T1-Al多元素符合變質(zhì)劑來對(duì)鑄鐵液進(jìn)行變質(zhì)處理，多元素變質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)在于由于變質(zhì)元素具有各自不同的物理特性和化學(xué)特性，因此在鑄鐵液進(jìn)行變質(zhì)的過程中和鑄鐵液在鑄型你進(jìn)行的凝固過程中隨著溫度的變化，這些復(fù)合元素將依次按順序進(jìn)行對(duì)鑄鐵液的變質(zhì)，從而使得變質(zhì)過程的有效時(shí)間延長，各元素的變質(zhì)效果能夠做到一種相得益彰的效果。同時(shí)本發(fā)明在變質(zhì)處理的同時(shí)，還采用V渣-T1-Zn多元素復(fù)合孕育劑來進(jìn)行對(duì)鑄鐵液的孕育；多元素孕育的優(yōu)點(diǎn)在于鑄鐵液中高熔點(diǎn)碳化物結(jié)晶核心的形成和一定數(shù)量的分布使碳化物的結(jié)晶核心得到明顯增加并使得晶粒以及晶界上得到更為均勻的分布，這樣不僅可以改變碳化物的形態(tài)而且使得碳化物變小和進(jìn)一步增強(qiáng)了生成團(tuán)粒狀的傾向。
[0013]其具體步驟如下:雙變質(zhì)處理方法生產(chǎn)高耐磨合金的鑄鐵液:首先進(jìn)行爐內(nèi)處理，加入錳鋼對(duì)鑄鐵液進(jìn)行調(diào)整之后，依次向熔池中加入占鑄鐵液重量0.068?0.080%的含Re的稀土合金，占鑄鐵液重量2.1?2.5%的礬渣；出鋼前加入占鑄鐵液重量0.16?
0.20%的鋁；然后進(jìn)行爐外處理，在鋼包中加入占鑄鐵液重量0.042?0.049%的硅I丐，占鑄鐵液重量0.134?0.168%的含Re的稀土合金，占鑄鐵液重量0.02?0.03%的鈦鐵，占鑄鐵液重量0.0061?0.0079%的鋅。
[0014]采用雙變質(zhì)的方法對(duì)鑄鐵液加工完畢后，開始澆鑄。澆鑄時(shí)采用離心澆鑄法澆鑄軋輥中空管狀的輥面外層即輥環(huán)。離心澆鑄輥環(huán)能夠確保鑄件內(nèi)部密實(shí)，耐磨性能好。為確保外層輥環(huán)和內(nèi)部輥軸能緊密結(jié)合而不會(huì)導(dǎo)致連接處斷裂，向輥環(huán)內(nèi)表面放入玻璃渣；玻璃渣屬于“O”型防氧化保護(hù)渣的一種，具有價(jià)格低廉的有點(diǎn)。放入“O”型防氧化保護(hù)渣的目的是防止輥環(huán)內(nèi)表面被氧化，從而破壞了輥環(huán)和輥軸的連接性。
[0015]加入玻璃渣后確保輥環(huán)內(nèi)表面不會(huì)被氧化后，將輥環(huán)置于砂箱內(nèi)構(gòu)成軋輥型腔，在砂箱的軋輥型腔一側(cè)設(shè)置流道，流道下部與軋輥型腔的底部圓腔切線想通。將鑄鐵液從流道注入軋輥型腔，直到軋輥型腔注滿，冷卻成型，從而得到復(fù)合球磨軋輥毛胚。此處使用的鑄鐵液，為韌性較好的鋼制液體，例如高強(qiáng)度合金球磨鑄鐵熔融后的液體，能夠使得軋輥在工作中其輥軸不易斷裂。輥軸采用底部注入式切向澆鑄，能夠產(chǎn)生離心旋張力，將廢渣和氣體從上部排出，使得輥軸純凈，大大增加了軋輥的強(qiáng)度。
[0016]最后，對(duì)軋輥毛胚進(jìn)行精細(xì)加工，得到成品軋輥。
[0017]本發(fā)明中熔融的設(shè)備為中頻爐，中頻爐加熱速度快、生產(chǎn)效率高、氧化脫炭少、節(jié)省材料與成本、延長模具壽命，尤其加熱均勻、芯表溫差極小的特點(diǎn)能夠更好的配合本生產(chǎn)方法。
[0018]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，本發(fā)明的保護(hù)方案不僅限于上述的實(shí)施例，還可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種排列組合與變換，在不違背本發(fā)明精神的前提下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的各種變換均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超強(qiáng)耐磨雙變質(zhì)離心復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法，其特征是包括如下生產(chǎn)步驟:(I)采用雙變質(zhì)處理方法生產(chǎn)高耐磨合金的鑄鐵液:首先進(jìn)行爐內(nèi)處理，加入錳鋼對(duì)鑄鐵液進(jìn)行調(diào)整之后，依次向熔池中加入占鑄鐵液重量0.068?0.080%的含Re的稀土合金，占鑄鐵液重量2.1?2.5%的礬渣；出鋼前加入占鑄鐵液重量0.16?0.20%的鋁；然后進(jìn)行爐外處理，在鋼包中加入占鑄鐵液重量0.042?0.049%的硅鈣，占鑄鐵液重量0.134?0.168%的含Re的稀土合金，占鑄鐵液重量0.02?0.03%的鈦鐵，占鑄鐵液重量0.0061?0.0079%的鋅； (2)采用離心澆鑄法，澆鑄軋輥中空管狀的輥面外層；(3)向中空管狀的輥面外層的內(nèi)表面加入“O”型防氧化保護(hù)渣；(4)將輥面外層置于砂箱內(nèi)構(gòu)成軋輥型腔，在砂箱的軋輥型腔一側(cè)設(shè)置流道，流道下部與軋輥型腔的底部圓腔切線相通；(5)將鑄鐵液從流道注入軋輥型腔，直到軋輥型腔注滿冷卻成型，得到復(fù)合球磨軋輥毛胚；(6)對(duì)毛胚進(jìn)行精加工，得到離心復(fù)合球磨軋輥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超強(qiáng)耐磨雙變質(zhì)離心復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法，其特征是所述熔爐是中頻爐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超強(qiáng)耐磨雙變質(zhì)離心復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法，其特征是所述“O”型防氧化保護(hù)渣為玻璃渣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的一種超強(qiáng)耐磨雙變質(zhì)離心復(fù)合軋輥的生產(chǎn)方法，其特征是所述步驟(5)的鑄鐵液為高強(qiáng)度合金球墨鑄鐵。
【文檔編號(hào)】C22C33/08GK103722157SQ201410000685
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】張曌, 章成希, 陳靜靜 申請(qǐng)人:銅陵市大成軋輥有限責(zé)任公司