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一種髙鉻鋼軋輥及其制造方法與流程

文檔序號:12698453閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種髙鉻鋼軋輥,包括輥頸和由外層、芯部構(gòu)成的輥身,其特征在于:外層的合金成分及各合金成分的重量百分含量為:C:1.0~1.8%,Si:0.4~1.0%,Mn:0.5~1.0%,P:≤0.03%,S:≤0.025%,Cr:8.0~15%,Ni:0.5~1.5%,Mo:0.5~2.0%,V:0.4~1.5%;

輥頸、芯部材質(zhì)為球墨鑄鐵,其合金成分及各合金成分的重量百分含量為:C:2.5~3.6%,Si:1.8~2.8%,Mn:0.4~1.0%,P:≤0.15,S:≤0.01%,Cr:≤0.2%,Ni:≤1.0%,Mo:≤0.2%,V:≤0.2%,RE:0.01~0.05%,Mg:0.02~0.08%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鉻鋼軋輥,其特征在于:外層的合金成分及各合金成分的重量百分含量為:C:1.2~1.6%,Si:0.6~0.8%,Mn:0.6~0.9%,P:≤0.03%,S:≤0.025%,Cr:9.0~14.0%,Ni:0.6~1.3%,Mo:0.8~1.7%,V:0.6~1.3%;

輥頸、芯部的合金成分及各合金成分的重量百分含量為:C:2.8~3.4%,Si:2.0~2.7%,Mn:0.5~1.8%,P:≤0.15%,S:≤0.01%,Cr:≤0.1%,Ni:≤0.8%,Mo:≤0.2%,V:≤0.2%,RE:0.01~0.05%,Mg:0.02~0.08%。

3.一種髙鉻鋼軋輥的制造方法,其特征在于:包括以下工藝過程:

(1)熔煉:輥身外層以廢鋼配以合金為原料,在感應(yīng)爐中進行冶煉,冶煉溫度為1400~1650℃;

輥頸、芯部材質(zhì)為球墨鑄鐵,以生鐵為原料,冶煉溫度為1300~1500℃,并對輥頸、芯部鐵水進行孕育處理和球化處理;

(2)離心鑄造:采用離心澆注方式澆注輥身的外層鋼水,當(dāng)輥身外層鋼液熔煉完畢后轉(zhuǎn)移到底漏式鋼包中,啟動離心機工作,將離心機的重力倍數(shù)設(shè)置為80~120G,向金屬冷型工裝中澆注軋輥外層鋼液,其中澆注溫度為1400~1500℃,澆注速度為4.0~7.0噸/分鐘,澆注完畢后待金屬型外部溫度冷卻至1080-1180℃時,降低離心機轉(zhuǎn)速,使離心機的重力倍數(shù)位于80~90G之間,直至離心鑄造工序完成,整個離心鑄造過程所用離心時間為0.5~1.5h;

(3)合箱澆注芯部及輥頸:離心機停止轉(zhuǎn)動后,將放置澆注好的輥身外層的冷型與用于澆注芯部及輥頸的砂箱進行合并,并將經(jīng)過球化和孕育處理的芯部鐵水通過頂注方式澆注到合并后的砂箱內(nèi),其中,澆注溫度為1350℃~1450℃,澆注速度為6.0~10噸/分鐘,離心機停止轉(zhuǎn)動至芯部澆注完成的時間間隔4~9min;

(4)打箱清砂:待軋輥澆注結(jié)束后進行空冷,空冷5~10天后打開砂箱取出鑄件,并采用荒磨機清理鑄件表面附著的型砂;

(5)預(yù)備熱處理:將鑄件進行球化退火,退火溫度650℃~950℃,保溫時間5~15h,保溫結(jié)束后隨爐冷卻;

(6)最終熱處理:采用淬火加回火方法對軋輥表面進行熱處理,淬火溫度1000℃~1200℃,淬火保溫時間1~5h;回火溫度450℃~600℃,回火時間5~20h。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種髙鉻鋼軋輥的制造方法,其特征在于:步驟(1)中,球化處理過程中采用球化劑為稀土鎂合金,添加量為鐵水總量的1.0~3.5%,孕育處理分為兩次進行,第一次是包底孕育,即出爐前在包底放入硅鐵孕育劑和長效孕育劑,其中硅鐵孕育劑的添加量占鐵水總量的0.1~0.4%,長效孕育劑的添加量占鐵水總量的0.1~0.4%;第二次為隨流孕育,即在澆注芯部與輥頸的過程中隨流沖入硅鐵孕育劑和長效孕育劑,其中硅鐵孕育劑的添加量占鐵水總量的0.1~0.3%,長效孕育劑的添加量占鐵水總量的0.1~0.3%。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種髙鉻鋼軋輥的制造方法,其特征在于:步驟(6)中回火處理重復(fù)三次,三次回火保溫時間共計15~60h。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種髙鉻鋼軋輥的制造方法,其特征在于:輥身外層厚度均勻性≤12mm。

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