[發(fā)明專利]一種軌梁軋機用冷作模具鋼輥環(huán)離心復合鑄造技術(shù)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810054964.9
• 申請日: 2008-05-12
• 公開（公告）號: CN101314180A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜明亮;王保宏;柳長昭
• 申請（專利權(quán)）人: 中鋼集團邢臺機械軋輥有限公司
• 主分類號: B22D13/04
• 分類號: B22D13/04;B22D1/00;C22C38/60;C22C38/56;C22C38/46;C22C38/44;C21D1/32;C21D1/28
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種輥環(huán)離心復合鑄造技術(shù)，尤其是一種軌梁軋機用冷作模具鋼輥環(huán)離心復合鑄造技術(shù)。

背景技術(shù)

目前用于各類軌梁軋機的冷作模具鋼輥環(huán)通常采用鍛造工藝，由于鍛造過程中溫度區(qū)間較窄，鍛造難度很大，鍛造過程中很容易發(fā)生裂紋致廢，技術(shù)和經(jīng)濟上均不合理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為克服上述不足之處，改鍛造為鑄造，提供一種軌梁軋機用冷作模具鋼輥環(huán)離心復合鑄造技術(shù)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

軌梁軋機用冷作模具鋼輥環(huán)的化學成分是(重量％)：

(1)、外層成分：

C??1.2～2.0、?????P＜0.05、????Si＜1.0、????S＜0.05、

Mn＜1.0、?????????Ni＜1.0、????Cr?10～15、??Mo?0.1～1.0、

V?0.1～1.5、??????其余為Fe；

(2)、芯部成分：

C??1.2～3.0、???????P＜0.05、????Si??1.0～3.0、??S＜0.05、

Mn?0.5～2.0??、?????Cr＜1.0、????Ni＜1.0、????Mo＜1.0、

其余為Fe；

軌梁軋機用冷作模具鋼輥環(huán)的制造工藝步驟是：

(1)、將外層、芯部原料按上述成分要求分別放入兩臺電爐同時加熱熔化；

(2)、爐前調(diào)整成分合格后將溫度升至1520℃～1650℃，加入占鋼水質(zhì)量0.5％～1.5％的Al脫氧和合金化，而后出爐；

(3)、輥環(huán)用離心鑄造方法成型，離心機轉(zhuǎn)數(shù)選擇為300rpm～1000rpm；

(4)、外層鋼水澆注溫度1420℃-1550℃，鋼水澆注速度5.0kg/s～50kg/s；

(5)、芯部鋼水澆注溫度1420℃-1550℃，鋼水澆注速度5.0kg/s～50kg/s；

(6)、內(nèi)、外層澆注時間間隔以外層出現(xiàn)固相線后迅速填芯；

(7)、鋼水澆注完畢20min～100min離心機停機，將輥環(huán)從鑄型中取出，入保溫槽保溫；

(8)、采用三段熱處理工藝，球化退火850-900℃保溫10-20小時進行奧氏體化，700-800℃等溫球化保溫12-24小時；

(9)、粗加工后正火處理：1000-1150℃保溫6-12小時，霧冷加風冷冷卻到500-600℃進行回火保溫，保溫時間為12-24小時；

(10)、然后進行精加工，得到尺寸精度和表面光潔度符合要求的輥環(huán)。

本發(fā)明采用離心鑄造技術(shù)制造用于各類軌梁軋機的冷作模具鋼輥環(huán)，和原有的鍛造法生產(chǎn)的產(chǎn)品相比使用效果相當，但是本發(fā)明制造成本低，性價比遠高于鍛造生產(chǎn)方法。利用離心復合鑄造技術(shù)在外層獲得高耐磨性的同時，芯部采用高強韌性的石墨鋼，設(shè)計合理的澆注參數(shù)匹配保證冷作模具鋼和芯部的良好結(jié)合，從而實現(xiàn)在各類軌梁軋機上的應用。在鞍鋼大型軌梁軋矯直機上應用，實現(xiàn)單次過鋼量為5萬噸以上，達到鍛造冷作模具鋼(Cr12MoV)軋制水平，對國內(nèi)大型軌梁軋機的使用奠定了良好的基礎(chǔ)，實現(xiàn)以鑄代鍛，符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

具體實施方式

實施例1

產(chǎn)品規(guī)格：Φ900/Φ560×274mm；

性能：工作層硬度HSD70-80、強度≥850MPa；工作層厚度≥60mm；

(一)配料：

外層成分原料用量：普通廢鋼299kg、生鐵100kg、低硅鉻鐵113kg、鉬鐵5.5kg、釩鐵3.0kg；

芯部成分原料：普通廢鋼509kg、生鐵220kg、金屬錳5.0kg、硅鐵5.0kg。

(二)熔煉：

(1)、將上述成分外層、芯部原料分別加入兩臺電爐同時加熱熔化；

(2)、爐前調(diào)整成分合格后將溫度升至1630℃，加入13.5kg鋁錠脫氧和合金化，而后出爐；

(3)、輥環(huán)用離心鑄造方法成型，離心機轉(zhuǎn)數(shù)選擇為500rpm；

(4)、澆包內(nèi)外層鋼水溫度達到1460℃-1550℃進行澆注，鋼水澆注速度10kg/s～30kg/s；

(5)、芯部鋼水溫度達到1460℃-1550℃進行澆注，鋼水澆注速度10kg/s～30kg/s；

(6)、內(nèi)、外層澆注時間間隔以外層出現(xiàn)固相線后迅速填芯；

(7)、鋼水澆注完畢30-60min離心機停機，將輥環(huán)從鑄型中取出，入保溫槽保溫；