[發明專利]一種軋輥輥頸的冷型鑄造焊接方法

有效

• 申請號: 201010599224.0
• 申請日: 2010-12-22
• 公開（公告）號: CN102019402A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 宋子印;楊詩琴;楊立閣;郭小軍;賈威;孟令海;胡慶輝
• 申請（專利權）人: 中鋼集團邢臺機械軋輥有限公司
• 主分類號: B22D19/06
• 分類號: B22D19/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種修復大型軋輥的方法，屬于鑄造領域。

背景技術

軋輥輥頸材質為球墨鑄鐵，在軋輥的制造過程中受鑄造條件的影響，軋輥的輥頸部位很容易出現穿透不良、內部疏松等缺陷，而軋輥的輥頸又是受力最大的部位，不允許出現這些缺陷。如果在鑄造過程中僅軋輥輥頸部位出現缺陷，就將軋輥做報廢處理，重新生產新的軋輥，浪費太大。出現這樣的問題時，目前普遍采用的挽救方法是將軋輥輥頸的缺陷部位加工切除掉，然后對輥頸用冷型鑄造焊接的工藝方法，重新鑄接一段新的輥頸，對此類軋輥進行修復。

目前的軋輥輥頸冷型鑄造焊接過程包括立輥、打制、養生、預熱干燥、合箱、沖洗、澆注、保溫等步驟。采用這種方法，需要先將軋輥豎立放入到冷型中，調整軋輥的垂直度使軋輥中軸線與水平面呈90°；然后用斜鐵等物將軋輥固定在冷型內，使其穩定；再用預先混制好的耐火水泥在軋輥上端需冷接的輥頸部位的圓周方向進行打制、填充；輥頸打制完畢后再對其周圍的耐火水泥進行自然養生和烘烤干燥，養生時間48小時，之后煤火烘烤預熱48小時；預熱完畢后合箱(包括溢流箱、冒口箱、澆口杯的組合)澆注；然后先澆注一部分鐵液，沖洗輥頸端使鑄接處熔化后，再將溢流孔堵住；此時再澆注所需鑄接鐵液，冷卻后即可開箱。

采用目前的這種冷接方法修復軋輥，存在如下許多問題：1)由于耐火水泥打制完畢后，含水量大，且受工裝條件的限制，只能烘烤耐火水泥表面，透入深度不夠，干燥效果難以保證，鑄接后耐火水泥中的水分解產生氣體，產品開箱后造成冷接輥頸周圍產生大量的氣孔；2)由于耐火水泥干燥不良，遇高溫鐵水后極易發生潰散，而鐵水澆注后本身凝固速度快，潰散的耐火水泥顆粒，不能順利逃逸上浮到輥頸冒口端，造成夾渣；3)耐火水泥需要的養生時間長達到48小時，預熱時間長達48小時，整個軋輥修復時間較長；4)目前使用的溢流箱、冒口箱的配合面均為平面結構，定位精度差，操作復雜，每配合一個箱圈均需要測量水平與垂直度，容易錯箱；5)沖洗時需要使用大量的鐵水。并且隨著鑄接邊界條件的變化，如鑄接鐵水量、鑄接輥頸截面尺寸、溫度、濕度等的變化，采用原有的冷接工藝方式不能滿足當前的大批量生產的模式，也不能滿足產品質量要求。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種軋輥輥頸的冷型鑄造焊接方法，以能夠高質量的修復補救廢品軋輥，并大幅度縮短修復的時間。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

一種軋輥輥頸的冷型鑄造焊接方法，包括在冷型中立輥、調整垂直度、用斜鐵固定的工序以及填充打制工序、烘烤工序、合箱工序、沖洗熔化工序、澆注工序，所述填充打制工序是先在斜鐵的上面輥頸部位的周圍用水玻璃自硬砂進行填充并打制，填充打制到接近輥頭斷面的高度后再在輥頸外圓周圍緊密排布預制的耐火磚，并使耐火磚的上平面低于輥頭斷面；所述烘烤工序是先讓水玻璃自硬砂自行硬化，硬化時間2小時以上，然后用煤火烘烤預熱輥頭斷面24小時；上述工序完成后進行合箱工序、沖洗熔化工序、澆注工序的處理。

本發明的進一步具體要求在于：所述合箱工序中是將帶止口箱圈的溢流箱、冒口箱依次扣合在冷型上面，使止口箱圈互相配合。

本發明的進一步具體要求在于：所述耐火磚端面外徑應大于溢流箱的內徑，使溢流箱壓在耐火磚的上面。

由于采用了上述技術方案，本發明所取得的技術進步在于：

使用本發明的方法，提高了冷型鑄造焊接修復軋輥的保障能力，改進后的鑄接工藝，由于采用了水玻璃自硬砂進行造型，其含水分較少，干燥效果好，因此可以避免鑄接產品氣孔的缺陷，保證了產品鑄接質量。采用水玻璃砂造型簡化了操作過程，用時短、勞動強度低，便于操作；采用預制耐火磚，增加了耐火度、強度和剛度，提高了抵抗高溫鐵液對模型沖刷的能力，減少了夾渣。采用原工藝時耐火層的養生時間總計不低于96小時，采用本發明的工藝養生加預熱時間僅需26小時，可以大大縮短軋輥修復的時間。

另外，由于采用了帶止口箱圈的砂箱，止口為機械加工，尺寸精度高，只要保證最下面的箱圈水平和垂直度，即可連續迅速合箱，保證了鑄接產品的尺寸精度，加快了合箱速度，避免了每個箱圈之間的反復測量，減少勞動強度，合一套鑄接箱的時間由原先的40分鐘降至25分鐘。原工藝中使用耐火水泥時遇高溫鐵水易發生潰散，需在沖洗工序增加沖入的鐵水量，以便利于耐火水泥顆粒上浮，本發明的方法使用耐火磚作為頂面，增加了砂型的剛度，耐火磚能夠承受鐵水的沖刷，鐵水沖下時不會有砂粒脫落，沖洗時所需鐵水量減少，沖洗鐵水量由3t減至2t，降低了生產成本。

附圖說明

圖1是本發明組裝合箱后結構示意圖。