本發(fā)明公開了一種耐磨軋輥及其制備方法，特別涉及一種含鎳、鉻、鋁、鎢等合金元素的軋輥及其制備方法，屬于耐磨材料制造領域。
背景技術：
：高鎳鉻鉬鑄鐵軋輥工作過程非常復雜，工作時軋輥與軋材、支承輥均存在很強的摩擦，不僅存在磨粒磨損，并且承受較高的軋制應力，瞬時工作溫度可達600～800℃。另外，在冷卻水強激冷作用下，軋輥要經(jīng)受很高的熱疲勞，因此要求高鎳鉻鉬鑄鐵軋輥應具有良好的耐磨性、熱疲勞性、接觸疲勞性能。為了提高軋輥性能，中國發(fā)明專利cn103590034公開了一種中鎳鉻無限冷硬鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末及合金化處理工藝，其中合金粉末包括wc、tic、b、ni、cr、co、si、mo、y2o3粉末組成。該發(fā)明還提供了一種合金粉末化處理工藝，該工藝包括將待處理軋輥表面打磨除銹、用有機溶劑去除表面油污，將前述合金粉末與清漆乙醇溶液混合，將所得的混合液均勻噴涂在軋輥待處理工作面，風干后采用激光對軋輥表面進行掃描，使合金粉末和軋輥表層熔化混合，形成激光合金化層等步驟。采用該發(fā)明所述的合金粉末及合金化處理工藝對材質為中鎳鉻無限冷硬鑄鐵的軋輥進行激光合金化處理，軋輥工作表面形成組織超細化的合金層層，增強了顯微硬度，并提升了軋輥過鋼量。中國發(fā)明專利cn103589932還公開了一種低鎳鉻無限冷硬鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末及合金化處理工藝，其中合金粉末包括：wc、tic、ni、cr、co、si、mo、y2o3粉末組成。該發(fā)明還提供了一種合金粉末化處理工藝，該工藝包括將待處理軋輥表面打磨除銹、用有機溶劑去除表面油污，將前述合金粉末與清漆乙醇溶液混合，將所得的混合液均勻噴涂在軋輥待處理工作面，風干后采用激光對軋輥表面進行掃描，使合金粉末和軋輥表層熔化混合，形成激光合金化層等步驟。采用該發(fā)明所述的合金粉末及合金化處理工藝對材質為低鎳鉻無限冷硬鑄鐵的軋輥進行激光合金化處理，軋輥工作表面形成組織超細化的合金層層，增強了顯微硬度并提升了軋輥過鋼量。中國發(fā)明專利cn105127201還公開了一種加v型icdp軋輥及其生產(chǎn)工藝，其工作層材質為加v型高鎳鉻無限冷硬鑄鐵，芯部材質為高強度合金球墨鑄鐵；所述工作層材質成分的質量百分含量為：c3.0～3.4％，si0.6～1.2％，mn0.4～1.0％，p≤0.08％，s≤0.03％，ni4.0～4.5％，cr1.6～2.0％，mo0.2～0.6％，v0.7～0.8％，其余為鐵和不可避免的雜質元素。該icdp軋輥與現(xiàn)有v、nb共同強化的改進型icdp軋輥不同之處在于，僅加v元素進行強化；由顯微硬度檢測可以測出vc、vn的硬度要高于nbc、nbn及nb、v的混合碳化物，即相對于現(xiàn)有的加v、nb型icdp軋輥具有更高的耐磨性和硬度，保證了精軋前后架次的匹配。該icdp軋輥經(jīng)過軋鋼企業(yè)實踐使用，使用效果優(yōu)異，軋輥耐磨性、抗事故能力較普通軋輥明顯提高。中國發(fā)明專利cn103074539還公開了一種離心復合高鎳鈮耐磨鑄鐵軋輥及其鑄造方法，包括工作層和芯層，其特征是，其工作層化學成分組成按重量百分比為：c2.9～3.6％、si0.6～1.5％、mn0.4～1.2％、p＜0.10％、s＜0.05％、ni3.01～4.8％、cr1.0～2.0％、mo0.2～2.0％、nb0.1～2.0％、v1.0～4.0％、w0.05～2.0％，其余為fe。與現(xiàn)有技術相比，該發(fā)明的有益效果是：塊狀耐磨粒子呈點、塊狀彌散分布與鑲嵌在軋輥金屬基體中；石墨以點狀形態(tài)存在。耐磨粒子彌散分布，鑲嵌在基體中牢固不易脫落，極大促進了軋輥基體組織的整體耐磨性能；軋輥整體輥面磨損均勻。中國發(fā)明專利cn101177759還公開了一種離心復合改進型無限冷硬鑄鐵軋輥及其制備方法，其輥身化學成分是(重量％)：3.2－3.8c，3.8－4.5ni，1.2－1.8cr，0.2－0.4mo，0.2－0.5cu，1.0－1.8si，＜0.8mn，0.10－0.30nb，0.05－0.20v，0.05－0.20ti，0.04－0.07mg，0.02－0.05y，0.01－0.03sb，其余為fe和不可避免的微量雜質。該發(fā)明軋輥利用電爐便可生產(chǎn)，采用離心鑄造方法成形，軋輥強度和硬度高，韌性、硬度均勻性和淬透性好，耐磨性和抗氧化性優(yōu)良，抗激冷激熱性能也很好，使用過程中不斷裂、不起皮、不發(fā)生龜裂、不粘鋼，使用性能明顯優(yōu)于高鎳鉻無限冷硬鑄鐵軋輥，生產(chǎn)工藝簡單，不需要進行高溫熱處理，生產(chǎn)成本低。使用該發(fā)明軋輥可以顯著提高軋鋼機作業(yè)率，降低軋材生產(chǎn)成本，改善軋材表面質量，具有很好的經(jīng)濟和社會效益。中國發(fā)明專利cn101195158還公開了一種改進型鎳鉻鉬無限冷硬復合鑄鐵軋輥的制造方法，包括原料準備，鐵水熔煉和變質處理，輥頸模具的工裝準備，冷卻開箱，熱處理，加工檢驗，包括下述工藝步驟：1)原料準備好后，分別進行外層鐵水熔煉，芯部球墨鑄鐵熔煉，外層鐵水熔煉時加入強化碳化物形成元素m和n，形成強化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水，2)對強化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水進行變質處理，對芯部球墨鑄鐵鐵水進行球化及孕育處理，3)用離心鑄造法澆鑄外層強化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水，待外層鐵水凝固后與工裝準備好的輥頸模具進行合箱，4)再用靜態(tài)鑄造法澆鑄球墨鑄鐵鐵水。該發(fā)明的軋輥的毫米軋鋼量比傳統(tǒng)的鎳鉻鉬無限冷硬復合鑄鐵軋輥提高20％以上。中國發(fā)明專利cn1598030還公開了改進的軋輥用鎳鉻鉬無限冷硬鑄鐵及復合軋輥，其特征是在鎳鉻鉬無限冷硬鑄鐵(ⅳ)成分中添加有0.03－0.1％(wt)的硼和0.2－1.5％的鈮。以及由此材料制成的復合軋輥。由于添加了硼和鈮，使材料的耐磨性和抗熱裂紋性能得到顯著提高，克服了原材料的不足。由此材料為工作層制成的復合軋輥，使用壽命較原來大大提高，可使板帶的軋制量提高20％以上；抗熱裂紋性能的改善，顯著減少了停機換輥修復次數(shù)，不僅降低了操作勞動強度，而且還可提高軋機的作業(yè)率，增加班時軋制產(chǎn)量。中國發(fā)明專利cn101503776還公開了一種合金鑄鐵軋輥生產(chǎn)方法，其特征在于：其包括如下制作步驟：(1)原料配制：選取清潔、無夾雜物、無油污的鑄鐵軋輥切屑70wt％-100wt％，廢鋼0-30wt％；有油污的切屑應經(jīng)800℃-1000℃高溫焙燒處理；所述廢鋼清潔少銹，厚度≥5mm，不含sb、sn有害成分；分析所述切屑和廢鋼的化學成份，根據(jù)需要澆注的合金鑄鐵軋輥的成份要求、燒損量、回收率、以及添加物的純度來確定需要的生鐵和或合金的添加量和或金屬鎳的添加量；所述合金包括硅鐵和或鉻鐵和或鉬鐵和或錳鐵；(2)空爐裝爐：取所述切屑緊實鋪墊在中頻感應爐爐底，厚度200-300mm；其上再鋪一層所述生鐵，生鐵上再鋪一層厚度為200-400mm的緊實切屑，緊實切屑上面再加入廢鋼或切屑；(3)開爐升溫，隨著爐內所裝的切屑和廢鋼逐漸熔化，把剩余的切屑依次裝入爐內，加入切屑不能超過爐口；切屑上面用壓鐵壓??；(4)待所有的原料熔化成鐵水后，加入集渣劑覆蓋，觀察鐵水液面情況，加入脫氧劑；升溫至1460℃-1520℃，打渣；再加集渣劑覆蓋集渣、打渣三次以上，并靜置5分鐘以上；(5)熔液取樣，進行成分分析，加入集渣劑覆蓋集渣、打渣，根據(jù)分析結果，添加生鐵和或合金和或金屬鎳，調整化學成分，使成分滿足設計要求；所述合金包括硅鐵和或鉻鐵和或鉬鐵和或錳鐵，其中硅鐵的添加量要減去用于后續(xù)變質處理時添加的孕育劑和球化劑硅鐵的含量；然后再加入集渣劑覆蓋集渣、打渣三次；再次取樣進行成分分析，確保成分滿足設計要求；(6)按常規(guī)工藝出爐，出鐵水時在澆包內對鐵水進行變質處理，首先在澆包底部加入球化劑和三分之一的孕育劑，其次在鐵水面上加入集渣劑覆蓋集渣、打渣三次以上；然后在鐵水面上加入三分之二的孕育劑進行孕育處理；再加入集渣劑覆蓋集渣、打渣三次以上；按常規(guī)工藝澆注，澆注時進行二次孕育處理。中國發(fā)明專利cn101509095還公開了超細晶粒高鎳鉻鉬無限冷硬鑄鐵，屬軋制大型船艦用軋輥材料，組成重量包括：c：2.9－3.7％，si：0.6－1.2％，mn：0.4－1.2％，ni：3.01－5.00％，cr：1.00－2.00％，mo：0.20－0.60％，余量fe，組成中還有1－3％的銻，使碳化物的網(wǎng)狀結構得到了基本的消除，組織更加彌散，達到了改變材料的金相組織和性能，使材料的耐磨性和抗熱裂紋性能得到有效的結合，綜合提高材料的使用壽命。中國發(fā)明專利cn1068149還公開了釩鈦無限冷硬球鐵軋輥及鑄造方法，其特征是化學成分中不含ni、cr、mo、cu等貴重合金元素，從輥身工作層到芯部均為球墨鑄鐵。鑄造時，使用了稀土鎂和鐵鎂機制球化劑組成的混合球化劑，采用了小劑量孕育劑法和型內退火工藝。該發(fā)明生產(chǎn)的軋輥成本低，硬度高、耐磨性好、強度高，軋制鋼材時不易斷輥，輥槽邊不易掉塊，用在中小型軋鋼機的第一二機架上可代替鑄鋼軋輥，且其壽命比鑄鋼軋輥提高20％以上。盡快上述鎳鉻無限冷硬鑄鐵軋輥，具有較高的硬度和較好的耐磨性，但仍存在共晶碳化物分布不均勻，碳化物呈網(wǎng)狀分布和疲勞性能差，斷裂韌性低等不足，導致軋輥使用過程中，極易出現(xiàn)疲勞剝落，降低軋輥的使用壽命。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明針對高鎳鉻無限冷硬鑄鐵軋輥使用中存在的上述問題，提出在高鎳鉻軋輥中適當加入鋁、鎢元素，用于提高軋輥的高溫性能，在此基礎上，加入釩鐵、氮化錳鐵和稀土硅鐵等材料，對高鎳鉻軋輥進行復合變質處理，用于改善共晶碳化物形態(tài)和分布，提高高鎳鉻軋輥的綜合性能。本發(fā)明可以通過以下工藝步驟來實現(xiàn)。一種耐磨軋輥及其制備方法，其特征在于，采用感應電爐熔煉，具體制備工藝步驟是：(1)采用廢鋼、生鐵、鉻鐵、鎳板、鎢鐵、鈮鐵、硅鐵、錳鐵和金屬鋁配料，先將鎢鐵、鈮鐵、廢鋼、生鐵和鎳板在爐內混合加熱熔化，上述材料全部熔化后加入鉻鐵，鉻鐵熔化后，將鐵水升溫至1532～1555℃，然后依次加入硅鐵、錳鐵和金屬鋁，并將鐵水在1563～1587℃下扒渣并化驗成分，當鐵水化學組成及其質量分數(shù)為3.28～3.63％c,2.15～2.44％cr,0.064～0.095％nb,3.95～4.38％ni,2.19～2.56％w,0.69～0.88％al,0.72～0.99％si,0.25～0.51％mn,<0.035％s,<0.040％p,余量fe和不可避免的雜質時，將鐵水出爐至澆包，澆包底部預先放入了銅鎂合金，經(jīng)200～250℃預熱90～150分鐘的釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵，上述合金尺寸為(8～15mm)×(8～15mm)×(8～15mm)，銅鎂合金、釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵加入量分別占進入澆包內鐵水質量分數(shù)的0.25～0.35％、0.35～0.45％、0.35～0.45％、0.55～0.70％和0.15～0.25％，然后對澆包內鐵水進行攪拌、扒渣和靜置；(2)當步驟(1)澆包內鐵水溫度降至1437～1470℃，將鐵水澆入鑄型，得到軋輥毛坯產(chǎn)品，軋輥毛坯經(jīng)粗加工后，隨爐加熱至375～425℃，保溫10～15小時，爐冷至溫度低于180℃后出爐空冷至室溫，最后精加工至規(guī)定尺寸和精度，即可獲得耐磨軋輥產(chǎn)品。如上所述銅鎂合金的化學成分質量分數(shù)％為：80-85cu，15-20mg。如上所述硼鐵的化學成分質量分數(shù)％為：19.0-21.0b,≤0.5c,≤2.0si,≤0.5al,≤0.02s,≤0.10p,余量fe。如上所述氮化錳鐵的化學成分質量分數(shù)％為：60～63mn,5.0～6.0n,≤0.5c,≤1.0si,≤0.08p,≤0.04s,余量fe。如上所述稀土硅鐵的化學成分質量分數(shù)％為：27.0～30.0re,38.0～42.0si,<3.0mn,<5.0ca,<3.0ti，余量為fe。如上所述釩鐵的化學成分質量分數(shù)％為：50～65v,≤2.0si,≤0.05p,≤0.05s,余量fe。本發(fā)明耐磨軋輥采用廢鋼、生鐵、鉻鐵、鎳板、鎢鐵、鈮鐵、硅鐵、錳鐵和金屬鋁配料，主要原因是上述原料國內來源充足。為了提高冶煉效率，降低合金元素燒損，本發(fā)明在鐵水冶煉過程中，先將鎢鐵、鈮鐵、廢鋼、生鐵和鎳板在爐內混合加熱熔化，上述材料全部熔化后加入鉻鐵，鉻鐵熔化后，將鐵水升溫至1532～1555℃，然后依次加入硅鐵、錳鐵和金屬鋁，并將鐵水在1563～1587℃下扒渣并化驗成分，當鐵水化學組成及其質量分數(shù)為3.28～3.63％c,2.15～2.44％cr,0.064～0.095％nb,3.95～4.38％ni,2.19～2.56％w,0.69～0.88％al,0.72～0.99％si,0.25～0.51％mn,<0.035％s,<0.040％p,余量fe和不可避免的雜質時，將鐵水出爐至澆包。鐵水中含有的2.15～2.44％cr和2.19～2.56％w,主要是為了獲得高硬度的共晶碳化物，提高材料耐磨性，加入2.19～2.56％w和0.69～0.88％al，還可以提高基體的抗高溫軟化能力，提高軋輥高溫耐磨性。0.69～0.88％al的加入，還可以提高軋輥表面抗氧化能力，確保軋輥在熱軋過程中，在輥表面生成致密氧化膜，降低軋制摩擦系數(shù)，提高軋輥使用壽命，并改善軋材表面質量。加入3.95～4.38％ni主要是為了提高淬透性，防止軋輥基體組織中出現(xiàn)低硬度珠光體基體。鎳的加入還可以提高軋輥強度和基體塑性，有利于防止軋輥使用中發(fā)生脆性剝落。加入適量硅和鋁，還可以促進石墨的形成，提高軋輥疲勞性能。0.064～0.095％nb的加入主要是有利于細化晶粒，改善碳化物形態(tài)和分布。0.25～0.51％mn的加入有利于提高淬透性。為了進一步提高軋輥性，在澆包底部預先放入了銅鎂合金，經(jīng)200～250℃預熱90～150分鐘的釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵，上述合金尺寸為(8～15mm)×(8～15mm)×(8～15mm)，銅鎂合金、釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵加入量分別占進入澆包內鐵水質量分數(shù)的0.25～0.35％、0.35～0.45％、0.35～0.45％、0.55～0.70％和0.15～0.25％，加入上述合金主要是為了改善石墨和碳化物的形態(tài)、尺寸和分布，提高軋輥的力學性能和疲勞性能。軋輥毛坯經(jīng)粗加工后，隨爐加熱至375～425℃，保溫10～15小時，爐冷至溫度低于180℃后出爐空冷至室溫，主要是為了穩(wěn)定組織，消除應力，提高軋輥強度和韌性。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點：1、本發(fā)明軋輥材料硬度高，超過85hsd，耐磨性好；2、本發(fā)明軋輥生產(chǎn)工藝簡便，無需復雜的熱處理工序，效率高，能耗低；3、本發(fā)明軋輥經(jīng)過銅鎂合金、釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵復合微合金化處理后，石墨分布均勻，尺寸細小，且石墨與基體結合良好，不易剝落，魚骨狀連續(xù)分布的碳化物轉變?yōu)轭w粒狀，分布彌散，大幅度提高軋輥的疲勞性能，軋輥使用壽命達到普通高鎳鉻無限冷硬鑄鐵的1.6～1.8倍，推廣應用具有良好的經(jīng)濟和社會效益。附圖說明圖1本發(fā)明軋輥顯微組織照片。具體實施方式以下結合實施例對本發(fā)明做進一步詳述，但本發(fā)明并不限于以下實施例。實施例1：一種耐磨軋輥及其制備方法，其特征在于采用3噸工頻感應電爐熔煉，具體制備工藝步驟是：①采用廢鋼、生鐵、鉻鐵、鎳板、鎢鐵、鈮鐵、硅鐵、錳鐵和金屬鋁配料，先將鎢鐵、鈮鐵、廢鋼、生鐵和鎳板在爐內混合加熱熔化，上述材料全部熔化后加入鉻鐵，鉻鐵熔化后，將鐵水升溫至1532℃，然后依次加入硅鐵、錳鐵和金屬鋁，并將鐵水在1563℃下扒渣并化驗成分，當鐵水化學組成及其質量分數(shù)為3.28％c,2.44％cr,0.064％nb,3.95％ni,2.19％w,0.88％al,0.72％si,0.51％mn,0.031％s,0.034％p,余量fe和不可避免的雜質時，將鐵水出爐至澆包，澆包底部預先放入了銅鎂合金(銅鎂合金的化學成分質量分數(shù)％為：80.27cu，19.73mg)，經(jīng)200℃預熱150分鐘的釩鐵(釩鐵的化學成分質量分數(shù)％為：50.84v,1.17si,0.028p,0.035s,余量fe)、氮化錳鐵(氮化錳鐵的化學成分質量分數(shù)％為：62.94mn,5.08n,0.36c,0.61si,0.058p,0.027s,余量fe)、稀土硅鐵(稀土硅鐵的化學成分質量分數(shù)％為：27.48re,41.60si,2.48mn,2.19ca,2.07ti，余量為fe)和硼鐵(硼鐵的化學成分質量分數(shù)％為：19.52b,0.37c,1.26si,0.33al,0.016s,0.063p,余量fe)，上述合金尺寸為(8～15mm)×(8～15mm)×(8～15mm)，銅鎂合金、釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵加入量分別占進入澆包內鐵水質量分數(shù)的0.25％、0.45％、0.35％、0.70％和0.15％，然后對澆包內鐵水進行攪拌、扒渣和靜置；②當步驟①澆包內鐵水溫度降至1454℃，將鐵水澆入鑄型，得到軋輥毛坯產(chǎn)品，軋輥毛坯經(jīng)粗加工后，隨爐加熱至390℃，保溫12小時，爐冷至溫度低于180℃后出爐空冷至室溫，最后精加工至規(guī)定尺寸和精度，即可獲得耐磨軋輥產(chǎn)品，軋輥力學性能見表1。實施例2：一種耐磨軋輥及其制備方法，其特征在于采用1.5噸中頻感應電爐熔煉，具體制備工藝步驟是：①采用廢鋼、生鐵、鉻鐵、鎳板、鎢鐵、鈮鐵、硅鐵、錳鐵和金屬鋁配料，先將鎢鐵、鈮鐵、廢鋼、生鐵和鎳板在爐內混合加熱熔化，上述材料全部熔化后加入鉻鐵，鉻鐵熔化后，將鐵水升溫至1555℃，然后依次加入硅鐵、錳鐵和金屬鋁，并將鐵水在1587℃下扒渣并化驗成分，當鐵水化學組成及其質量分數(shù)為3.63％c,2.15％cr,0.095％nb,4.38％ni,2.56％w,0.69％al,0.99％si,0.25％mn,0.028％s,0.037％p,余量fe和不可避免的雜質時，將鐵水出爐至澆包，澆包底部預先放入了銅鎂合金(銅鎂合金的化學成分質量分數(shù)％為：82.63cu，17.37mg)，經(jīng)250℃預熱90分鐘的釩鐵(釩鐵的化學成分質量分數(shù)％為：56.26v,1.50si,0.038p,0.041s,余量fe)、氮化錳鐵(氮化錳鐵的化學成分質量分數(shù)％為：61.84mn,5.57n,0.36c,0.85si,0.062p,0.027s,余量fe)、稀土硅鐵(稀土硅鐵的化學成分質量分數(shù)％為：28.25re,39.90si,1.81mn,3.07ca,1.48ti，余量為fe)和硼鐵(硼鐵的化學成分質量分數(shù)％為：19.92b,0.43c,1.53si,0.29al,0.007s,0.065p,余量fe)，上述合金尺寸為(8～15mm)×(8～15mm)×(8～15mm)，銅鎂合金、釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵加入量分別占進入澆包內鐵水質量分數(shù)的0.3％、0.4％、0.4％、0.6％和0.2％，然后對澆包內鐵水進行攪拌、扒渣和靜置；②當步驟①澆包內鐵水溫度降至1470℃，將鐵水澆入鑄型，得到軋輥毛坯產(chǎn)品，軋輥毛坯經(jīng)粗加工后，隨爐加熱至375℃，保溫15小時，爐冷至溫度低于180℃后出爐空冷至室溫，最后精加工至規(guī)定尺寸和精度，即可獲得耐磨軋輥產(chǎn)品，軋輥力學性能見表1。實施例3：一種耐磨軋輥及其制備方法，其特征在于采用1000公斤中頻感應電爐熔煉，具體制備工藝步驟是：①采用廢鋼、生鐵、鉻鐵、鎳板、鎢鐵、鈮鐵、硅鐵、錳鐵和金屬鋁配料，先將鎢鐵、鈮鐵、廢鋼、生鐵和鎳板在爐內混合加熱熔化，上述材料全部熔化后加入鉻鐵，鉻鐵熔化后，將鐵水升溫至1547℃，然后依次加入硅鐵、錳鐵和金屬鋁，并將鐵水在1574℃下扒渣并化驗成分，當鐵水化學組成及其質量分數(shù)為3.47％c,2.36％cr,0.088％nb,4.20％ni,2.32％w,0.75％al,0.79％si,0.46％mn,0.033％s,0.029％p,余量fe和不可避免的雜質時，將鐵水出爐至澆包，澆包底部預先放入了銅鎂合金(銅鎂合金的化學成分質量分數(shù)％為：84.80cu，15.20mg)，經(jīng)220℃預熱120分鐘的釩鐵(釩鐵的化學成分質量分數(shù)％為：64.20v,0.94si,0.038p,0.031s,余量fe)、氮化錳鐵(氮化錳鐵的化學成分質量分數(shù)％為：60.17mn,5.93n,0.28c,0.71si,0.064p,0.035s,余量fe)、稀土硅鐵(稀土硅鐵的化學成分質量分數(shù)％為：29.65re,38.06si,1.73mn,3.48ca,1.09ti，余量為fe)和硼鐵(硼鐵的化學成分質量分數(shù)％為：19.17b,0.24c,1.16si,0.32al,0.010s,0.071p,余量fe)，上述合金尺寸為(8～15mm)×(8～15mm)×(8～15mm)，銅鎂合金、釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵加入量分別占進入澆包內鐵水質量分數(shù)的0.35％、0.35％、0.45％、0.55％和0.25％，然后對澆包內鐵水進行攪拌、扒渣和靜置；②當步驟①澆包內鐵水溫度降至1437℃，將鐵水澆入鑄型，得到軋輥毛坯產(chǎn)品，軋輥毛坯經(jīng)粗加工后，隨爐加熱至425℃，保溫10小時，爐冷至溫度低于180℃后出爐空冷至室溫，最后精加工至規(guī)定尺寸和精度，即可獲得耐磨軋輥產(chǎn)品，軋輥力學性能見表1。表1耐磨軋輥力學性能力學性能硬度/hsd抗彎強度/mpa沖擊韌性/j.cm-2實施例185.712158.2實施例287.212658.8實施例386.112508.1本發(fā)明軋輥材料硬度高，耐磨性好，且生產(chǎn)工藝簡便，無需復雜的熱處理工序，具有效率高、能耗低等優(yōu)點。本發(fā)明軋輥經(jīng)過銅鎂合金、釩鐵、氮化錳鐵、稀土硅鐵和硼鐵復合微合金化處理后，石墨分布均勻，尺寸細小，且石墨與基體結合良好，不易剝落，魚骨狀連續(xù)分布的碳化物轉變?yōu)轭w粒狀，分布彌散，大幅度提高軋輥的疲勞性能，軋輥使用壽命達到普通高鎳鉻無限冷硬鑄鐵的1.6～1.8倍，推廣應用本發(fā)明軋輥，可降低軋輥消耗，延長軋機作業(yè)率，減輕工人勞動強度，改善軋材表面質量，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。當前第1頁12