[發明專利]一種離心鑄造高鉻鑄鐵復合軋輥及其制備方法

無效

• 申請號: 200910031122.6
• 申請日: 2009-04-28
• 公開（公告）號: CN101537427A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 浦建明;符寒光
• 申請（專利權）人: 江蘇環立板帶軋輥有限公司
• 主分類號: B21B27/00
• 分類號: B21B27/00;B21B27/02;C22C37/00;C22C37/04;C22C38/56;C22C27/06;C22C22/00;C22C38/02;C22C38/00;C22C30/00;B22D13/00;B22D19/16;C21D9/38
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所
• 代理人: 朱偉軍

1.一種離心鑄造高鉻鑄鐵復合軋輥，包括軋輥外層和軋輥輥芯，其特征在于所述的軋輥外層的材料的化學元素重量％為：25～28％的高鎳鉻無限冷硬鑄鐵軋輥的合金鐵屑，28～30％的碳素鉻鐵，1.5～2.5％的中碳錳鐵，2.5～3.5％的硼鐵，0.5～0.8％的硅鈣鋇合金，0.2～0.4％的鋁，0.3～0.5％的鈦鐵，0.2～0.4％的稀土硅鐵，0.10～0.15％的鋅，0.15～0.18％的鎂，余量為低碳廢鋼片；所述軋輥輥芯為高強度合金鑄鐵或低合金球墨鑄鐵，所述的軋輥外層和輥芯兩部分通過離心復合鑄造而成，所述的高鎳鉻無限冷硬鑄鐵軋輥的合金鐵屑的化學成分重量％為：3.01～4.80％的Ni，1.00～2.00％的Cr，2.90～3.60％的C，0.60～1.50％的Si，0.40～1.20％的Mn，0.20～1.00％的Mo，余量為Fe；所述的碳素鉻鐵的化學成分重量％為：62.0～68.0％的Cr，7.0～8.5％的C，2.0～3.5％的Si，余量為Fe；所述的中碳錳鐵的化學成分重量％為：75.0～82.0％的Mn，1.0～1.8％的C，≤1.5％的Si，≤0.20％的P，≤0.03％的S，余量為Fe；所述的硼鐵的化學成分重量％為：17.0～19.0％的B，＜0.5％的C，＜3.5％的Si，余量為Fe；所述的硅鈣鋇合金的化學成分重量％為：40～45％的Si、10～12％的Ca、10～12％的Ba、≤0.8％的C、≤0.04％的P、≤0.06％的S，余量為Fe。

2.一種如權利要求1所述的離心鑄造高鉻鑄鐵復合軋輥的制備方法，其特征在于它包括以下步驟：

第一步：外層高鉻鑄鐵的熔煉：

①先將高鎳鉻無限冷硬鑄鐵軋輥的合金鐵屑、硅鈣鋇合金和低碳廢鋼片混合于一體，并在壓力機上壓實成塊狀，然后放入感應電爐中加熱熔化，再依次加入碳素鉻鐵和中碳錳鐵，

②鐵水熔清后，當鐵水溫度達到1500～1520℃時，加入鋁，然后依次加入鈦鐵、硼鐵，當鐵水溫度達到1520～1560℃時出爐，

③出鐵過程中，當出鐵40-60％時，將金屬鋅用厚度0.10～0.25mm的薄鋼片包覆嚴實，然后隨流扔入澆包，?

④將稀土硅鐵破碎至小塊，經烘干后，置于澆包底部，同時將涂覆了鈍化層的鈍化顆粒鎂也置于澆包底部，并用鑄鐵屑覆蓋，用包內沖入法對鐵水進行復合變質處理，同時加入造渣劑，鐵水經扒渣后待澆注；

第二步：輥芯鑄鐵的熔煉：

用電爐或沖天爐熔煉輥芯鐵水，輥芯選用高強度合金鑄鐵或低合金球墨鑄鐵，輥芯鐵水出爐溫度1480～1520℃；

第三步：軋輥復合鑄造成形：

①先將高鉻鑄鐵鐵水澆入在離心機上旋轉的鑄型內，鐵水澆注溫度為1420～1460℃，鑄型材質是灰鑄鐵，壁厚120mm～240mm，預熱溫度大于150℃，并在此溫度下噴刷涂料，澆注時鑄型溫度不低于100℃；涂料厚度小于3.5mm，

②鑄型轉數n按下式確定：

式(1)

式中：n-鑄型轉數，r/min，γ-高鉻鑄鐵熔液密度，g/cm³，r-軋輥外層內半徑，cm，β-調整系數，高鉻鑄鐵為1.3～1.5，

③外層澆注完畢6～15min后，用非接觸式測溫儀測量軋輥外層內表面溫度，當溫度為1240℃～1300℃時，澆入輥芯鐵水，鐵水澆注溫度為1300～1350℃，

④輥芯鐵水澆注完畢12～24h后，取出高鉻鑄鐵復合軋輥進保溫爐或緩冷坑；

第四步：高鉻鑄鐵復合軋輥熱處理：

將高鉻鑄鐵復合軋輥在鑄態下直接進行粗加工，然后在加熱爐中加熱至520～580℃，加熱升溫速度為15～25℃/h，保溫6～10h后風冷，再以25～35℃/h的升溫速度加熱至450～500℃，保溫12～15h后，爐冷至150℃以下，空冷，最后將軋輥精加工至規定尺寸和精度，得到離心鑄造高鉻鑄鐵復合軋輥。

3.根據權利要求2所述的離心鑄造高鉻鑄鐵復合軋輥的制備方法，其特征在于所述的壓力機上壓實成塊狀是壓實成幾何尺寸的長、寬和高各為150～250mm的塊狀。?

4.根據權利要求2所述的離心鑄造高鉻鑄鐵復合軋輥的制備方法，其特征在于所述的將稀土硅鐵破碎至小塊是指破碎至粒度＜18mm的小塊。