一種雙金屬復(fù)合輥環(huán)的制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙金屬復(fù)合輥環(huán)的制造工藝，它涉及軋鋼行業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】，它的制作流程為：先制造離心模具，然后再將離心模具的兩端加裝端蓋，將離心模具上涂刷涂料，進(jìn)行覆膜后，采用高溫烘烤，放置在離心機(jī)上轉(zhuǎn)動，進(jìn)行澆注準(zhǔn)備；半鋼的熔煉及芯部球墨鑄鐵材料的球化處理，完成后，工作層材料離心澆注，待工作層材料澆注完成，覆蓋少量玻璃渣，防止工作層材料氧化，離心模具繼續(xù)轉(zhuǎn)動，工作層材料繼續(xù)凝固，經(jīng)過一定時間，澆注內(nèi)層材料，澆注過程分兩次完成。在制造過程中確定了輥身的化學(xué)成份，使?jié)沧囟?，冷卻參數(shù)熱處理的退火工藝、淬火工藝、回火工藝參數(shù)控制在一定范圍內(nèi)，能生產(chǎn)出大型的質(zhì)量可靠的輥環(huán)，更加受到國內(nèi)外市場歡迎。
【專利說明】一種雙金屬復(fù)合輥環(huán)的制造工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙金屬復(fù)合輥環(huán)的制造工藝，屬于軋鋼行業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]軋鋼生產(chǎn)會用到多種工具和設(shè)備。輥環(huán)是軋鋼行業(yè)的專用工具，其作用與軋輥相同，都是使金屬變形達(dá)到要求的尺寸和形狀。輥環(huán)的主要用途有以下幾個方面:
[0003]1、在線材軋機(jī)精軋部分作為高速線材軋機(jī)的最后十架(在我國和世界各地高速線材軋機(jī)標(biāo)準(zhǔn)配置為28架軋機(jī)，在這28架軋機(jī)的后十架)軋機(jī)上，完成高速度、精尺寸、長期穩(wěn)定尺寸要求條件下工作的軋制工具；目前這類輥環(huán)主要是由硬質(zhì)合金材料制成，俗稱碳化鎢輥環(huán)。
[0004]2、專門制作單質(zhì)材料的輥環(huán)，用于組合軋輥的輥芯上套裝并固定之后形成完整的一體軋輥進(jìn)行軋制工作；
[0005]3、在生產(chǎn)工字鋼、!I型鋼及其它異形鋼材軋制的輥環(huán)，同樣套裝在類似輥芯的固定裝置上，完成材料的深度變形、不均勻變形的工具，例如萬能軋機(jī)軋制0型鋼。
[0006]目前我國鋼鐵企業(yè)使用的大型輥環(huán)大都依賴進(jìn)口。例如馬鞍山鋼鐵公司、津西鋼鐵集團(tuán)等軋制大型0型鋼所用輥環(huán)基本全部進(jìn)口。進(jìn)口的輥環(huán)成本過高，大大增加了企業(yè)成本，因此國內(nèi)急需開發(fā)一種低成本，且能大量的制造大型輥環(huán)的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對上述問題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種雙金屬復(fù)合輥環(huán)的制造工藝。
[0008]本發(fā)明的雙金屬復(fù)合輥環(huán)的制造工藝，它的制作流程為:1、先制造出離心模具1然后再將離心模具3的兩端加裝端蓋6 ；2、將離心模具3上涂刷涂料，進(jìn)行覆膜后，采用高溫烘烤至150-3501，放置在離心機(jī)上轉(zhuǎn)動，進(jìn)行澆注準(zhǔn)備；3、半鋼的熔煉及芯部球墨鑄鐵材料的球化處理:輥環(huán)的工作層材料為半鋼材料，內(nèi)層材料為球墨鑄鐵材料，首先采用中頻爐、電爐熔煉半鋼材料，合金成分達(dá)到后充分脫氧即可；球墨鑄鐵材料按照要求熔煉成功后加入球化劑球化，球化劑量為鐵水量的1.7-2.1%，孕育劑量實增310.5-1.0%，塊度5-15臟，出鐵前放置包底，瞬時孕育量為鐵水量的0.10-0.30%，塊度1-5臟，澆注時隨流加入即可；4、球化處理完成后，采用離心機(jī)驅(qū)動離心模具將半鋼材料和球墨鑄鐵材料澆注進(jìn)去，澆注的過程分為兩步:首先將工作層材料進(jìn)行離心澆注，離心機(jī)驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)起來，帶動離心模具3旋轉(zhuǎn)，離心模具3內(nèi)兩端有兩個端蓋I預(yù)先固定在離心模具3內(nèi)，防止鋼水流出，兩端蓋6之間的距離就是輥環(huán)厚度，先將工作層鋼水澆注進(jìn)去，待工作層材料澆注完成，在工作層材料表面覆蓋少量玻璃渣，防止工作層材料氧化，然后離心模具繼續(xù)轉(zhuǎn)動，待工作層材料繼續(xù)凝固，經(jīng)過一定時間，在進(jìn)行澆注內(nèi)層材料，澆注過程完成后，待內(nèi)層材料完全凝固后，澆注的輥環(huán)與離心模具3按照一定的冷卻速度冷卻并達(dá)到一定的溫度時卸開端蓋I取出輥環(huán)，完成澆注輥環(huán)工作。
[0009]作為優(yōu)選，所述的外層工作層的澆注溫度1460-15201，所述的芯部球墨鑄鐵內(nèi)層的澆注溫度1370-14301。
[0010]作為優(yōu)選，所述的半鋼材料的成分為:碳1.50-1.95 %，硅0.3-0.8 %，錳0.3-1.2%，磷小于0.03%，硫小于0.03%，其余合金元素為0 1.0-2.0%，附1.2-2.0%，100.3-0.8%0
[0011]作為優(yōu)選，所述的內(nèi)層材料的成分為:碳1.60-2.0 %，娃1.3-2.5 %，猛0.3-1.0%，磷小于0.03%，硫小于0.03%，其余合金元素0小于0.2%，附0.4-0.6%。
[0012]作為優(yōu)選，所述的球墨鑄鐵材料可替換為石墨鋼材料。
[0013]本發(fā)明的有益效果:它能克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端，制備方法簡單，在制造過程中確定了輥身的化學(xué)成份，使?jié)沧囟龋鋮s參數(shù)熱處理的退火工藝、淬火工藝、回火工藝參數(shù)控制在一定范圍內(nèi)，能生產(chǎn)出大型的質(zhì)量可靠的輥環(huán)，它的成本低廉，生產(chǎn)出來的輥環(huán)可以替代進(jìn)口棍環(huán)，(已經(jīng)出口美國及紅集團(tuán)等國外鋼鐵企業(yè))更加受到國內(nèi)外市場的歡迎。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了易于說明，本發(fā)明由下述的具體實施及附圖作以詳細(xì)描述。
[0015]圖1為本發(fā)明離心機(jī)驅(qū)動輪驅(qū)動離心模具的狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)中制備出的輥環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0017]如圖1-2所示，本【具體實施方式】采用以下技術(shù)方案:它的制作流程為:1、先制造出離心模具^然后再將離心模具3的兩端加裝端蓋6 ；2、將離心模具3上涂刷涂料，進(jìn)行覆膜后，采用高溫烘烤至150-3501，放置在離心機(jī)上轉(zhuǎn)動，進(jìn)行澆注準(zhǔn)備；3、半鋼的熔煉及芯部球墨鑄鐵材料的球化處理:輥環(huán)的工作層材料為半鋼材料，內(nèi)層材料為球墨鑄鐵材料，首先采用中頻爐、電爐熔煉半鋼材料，合金成分達(dá)到后充分脫氧即可；球墨鑄鐵材料按照要求熔煉成功后加入球化劑球化，球化劑量為鐵水量的1.7-2.1%，孕育劑量實增810.5-1.0%，塊度5-15111111，出鐵前放置包底，瞬時孕育量為鐵水量的0.10-0.30%，塊度1-5皿，澆注時隨流加入即可；4、球化處理完成后，采用離心機(jī)驅(qū)動離心模具將半鋼材料和球墨鑄鐵材料澆注進(jìn)去，澆注的過程分為兩步:首先將工作層材料進(jìn)行離心澆注，離心機(jī)驅(qū)動輪。旋轉(zhuǎn)起來，帶動離心模具3旋轉(zhuǎn)，離心模具3內(nèi)兩端有兩個端蓋6，預(yù)先固定在離心模具3內(nèi)，防止鋼水流出，兩端蓋6之間的距離就是輥環(huán)厚度，先將工作層鋼水澆注進(jìn)去，待工作層材料澆注完成，在工作層材料表面覆蓋少量玻璃渣，防止工作層材料氧化，然后離心模具繼續(xù)轉(zhuǎn)動，待工作層材料繼續(xù)凝固，經(jīng)過一定時間，在進(jìn)行澆注內(nèi)層材料，澆注過程完成后，待內(nèi)層材料完全凝固后，澆注的輥環(huán)與離心模具3按照一定的冷卻速度冷卻并達(dá)到一定的溫度時卸開端蓋6，取出輥環(huán)，完成澆注輥環(huán)工作。
[0018]其中，所述的外層工作層的澆注溫度1460-15201，所述的芯部球墨鑄鐵內(nèi)層的澆注溫度1370-14301 ；所述的半鋼材料的成分為:碳1.50-1.95^,^0.3-0.8%，錳
0.3-1.2%，磷小于0.03%，硫小于0.03%，其余合金元素為0 1.0-2.0%，附1.2-2.0%，減3-0.8%；所述的內(nèi)層材料的成分為:碳1.60-2.0%，硅1.3-2.5%，錳0.3-1.0%，磷小于0.03%，硫小于0.03%，其余合金元素0小于0.2%，^10.4-0.6% ；所述的球墨鑄鐵材料可替換為石墨鋼材料。
[0019]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種雙金屬復(fù)合輥環(huán)的制造工藝，其特征在于:它的制作流程為:(I)、先制造出離心模具(a)，然后再將離心模具(a)的兩端加裝端蓋(b) ; (2)、將離心模具(a)上涂刷涂料，進(jìn)行覆膜后，采用高溫烘烤至150-350°C，放置在離心機(jī)上轉(zhuǎn)動，進(jìn)行澆注準(zhǔn)備；(3)、半鋼的熔煉及芯部球墨鑄鐵材料的球化處理:輥環(huán)的工作層材料為半鋼材料，內(nèi)層材料為球墨鑄鐵材料，首先采用中頻爐、電爐熔煉半鋼材料，合金成分達(dá)到后充分脫氧即可；球墨鑄鐵材料按照要求熔煉成功后加入球化劑球化，球化劑量為鐵水量的1.7-2.1 %，孕育劑量實增S1.5-1.0%，塊度5-15mm，出鐵前放置包底，瞬時孕育量為鐵水量的0.10-0.30%，塊度1-5_，澆注時隨流加入即可；(4)、球化處理完成后，采用離心機(jī)驅(qū)動離心模具將半鋼材料和球墨鑄鐵材料澆注進(jìn)去，澆注的過程分為兩步:首先將工作層材料進(jìn)行離心澆注，離心機(jī)驅(qū)動輪(c)旋轉(zhuǎn)起來，帶動離心模具(a)旋轉(zhuǎn)，離心模具(a)內(nèi)兩端有兩個端蓋(b)，預(yù)先固定在離心模具(a)內(nèi)，防止鋼水流出，兩端蓋(b)之間的距離就是輥環(huán)厚度，先將工作層鋼水澆注進(jìn)去，待工作層材料澆注完成，在工作層材料表面覆蓋少量玻璃渣，防止工作層材料氧化，然后離心模具繼續(xù)轉(zhuǎn)動，待工作層材料繼續(xù)凝固，經(jīng)過一定時間，在進(jìn)行澆注內(nèi)層材料，澆注過程完成后，待內(nèi)層材料完全凝固后，澆注的輥環(huán)與離心模具(a)按照一定的冷卻速度冷卻并達(dá)到一定的溫度時卸開端蓋(b)，取出輥環(huán)，完成澆注輥環(huán)工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙金屬復(fù)合輥環(huán)的制造工藝，其特征在于:所述的外層工作層的澆注溫度1460-1520°C，所述的芯部球墨鑄鐵內(nèi)層的澆注溫度1370-1430°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙金屬復(fù)合輥環(huán)的制造工藝，其特征在于:所述的半鋼材料的成分為:碳1.50-1.95 %，硅0.3-0.8 %，錳0.3-1.2 %，磷小于0.03 %，硫小于0.03%,其余合金元素為 Crl.0-2.0%, Nil.2-2.0 %，Mo0.3-0.8 %。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙金屬復(fù)合輥環(huán)的制造工藝，其特征在于:所述的內(nèi)層材料的成分為:碳1.60-2.0 %，硅1.3-2.5 %，錳0.3-1.0 %，磷小于0.03 %，硫小于0.03%,其余合金元素Cr小于0.2%，N1.4-0.6%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙金屬復(fù)合輥環(huán)的制造工藝，其特征在于:所述的球墨鑄鐵材料可替換為石墨鋼材料。
【文檔編號】C22C38/08GK104384470SQ201410586356
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】孫保平, 那順桑, 張欣, 孫春生, 翟立華, 張子喜 申請人:唐山聯(lián)強(qiáng)冶金軋輥有限公司