[發明專利]一種超強耐磨復合軋輥的制備方法

有效

• 申請號: 201310588933.2
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103692221A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 張軍
• 申請（專利權）人: 龍鋼集團華山冶金設備有限公司;西安奧奈特固體潤滑工程學研究有限公司
• 主分類號: B23P23/04
• 分類號: B23P23/04;B21B27/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 邱志賢

1.一種超強耐磨復合軋輥的制備方法，其特征是：該超強耐磨復合軋輥由軋輥芯部和軋輥工作層或輥巢工作層組成，軋輥材心部簡稱輥芯；軋輥工作層或輥巢工作層在軋輥芯部上用堆焊工藝制備，并用爆炸硬化工藝或激光表面硬化工藝進行硬化處理；軋輥的形式分為板材軋輥和型材軋輥兩種。

2.根據權利要求1所述的一種超強耐磨復合軋輥的制備方法，其特征是：所述的板材軋輥的制備方法包括如下步驟：

步驟1）采用牌號為QT400--QT800-2的球磨鑄鐵或235—450鑄鋼鑄造板材軋輥材心部，心部直徑比軋輥最終名義直徑小5mm～50mm；?

步驟2）采用空心焊條對輥芯進行堆焊，使輥芯表面形成堆焊層A，堆焊層A的厚度為5～50mm；空心焊條空心腔內裝有復合粉末，其成分為：42CrMo粉、65鎳合金粉、納米碳化鎢粉、鋁粉和石墨粉；

步驟3）對堆焊層A采用高能定向爆炸熱處理工程技術，強化和均化堆焊層A硬度，使其在堆焊層A表面形成爆炸硬化層；

步驟4）對爆炸硬化層進行退火；退火溫度為400℃～800℃；退火保溫時間為3小時～6小時；退火后表面硬度58～63HRC；

步驟5）對爆炸硬化層采用金剛石精細磨床，磨至使用尺寸；使成品輥的粗糙度Ra為4.6～12um。

3.根據權利要求2所述的一種超強耐磨復合軋輥的制備方法，其特征是：

所述步驟1）中的輥芯直徑為500mm～2000mm；輥芯表面粗糙度Ra為18～58um；

所述步驟2）中的空心焊條的空心腔體中填充的42CrMo粉、65鎳合金粉、納米碳化鎢粉、鋁粉和石墨，其比例如下：42CrMo粉重量比百分含量為45%～55%，粒度為-200目全粉；65鎳合金粉重量比百分含量為15%～30%，粒度為-200目全粉；納米碳化鎢重量百分比為5%～16%，粒度為20nm～200nm；鋁粉重量百分比含量為12%～28%，粒度為-200目全粉；石墨重量百分比含量為1.5%～5.5%，粒度為-325目全粉；

所述的步驟2）中堆焊時輥芯表面需加熱到280至300℃。

4.根據權利要求1所述的一種超強耐磨復合軋輥的制備方法，其特征是：所述的型材軋輥的制備方法包括如下步驟：

步驟1）采用牌號為QT400---QT800-2的球磨鑄鐵235—450鑄鋼鑄造板材軋輥材心部，芯部直徑比軋輥最終成名直徑小5mm～50mm；并在輥芯設置輥巢預留槽；

步驟2）采用空心焊條對預留槽處進行堆焊，填滿預留槽形成堆焊層B；空心焊條空心腔內裝有復合粉末，其成分為：42CrMo粉、65鎳合金粉、納米碳化鎢粉、鋁粉和石墨粉；堆焊填實預留槽至輥芯外徑一致的加工尺寸；填實預留槽即為輥巢；

步驟3）對輥巢的外表面采用激光表面硬化技術處理，提高和均化輥巢工作層硬度；因為激光升溫快、熔池小、變形小、表面應力均勻，目前已經在國內形成了成熟的工藝實施基地；

步驟4）對輥巢工作層進行退火；退火溫度為400℃～800℃；退火保溫時間為3小時～6小時；退火后表面硬度58～63HRC；

步驟5）對輥巢工作層采用金剛石精細磨床，磨至使用尺寸；使成品輥的粗糙度Ra為4.6～12um。

5.根據權利要求4所述的一種超強耐磨復合軋輥的制備方法，其特征是：

所述步驟1）中的輥芯直徑為500mm～2000mm；輥巢預留槽的寬度范圍為30mm～90mm、深度范圍為20mm～60mm；步驟1）的輥芯表面粗糙度Ra為18～58um；

所述步驟2）中的空心焊條的空心腔體中填充的42CrMo粉、65鎳合金粉、納米碳化鎢粉、鋁粉和石墨，其比例如下：42CrMo粉重量比百分含量為45%～55%，粒度為-200目全粉；65鎳合金粉重量比百分含量為15%～30%，粒度為-200目全粉；納米碳化鎢重量百分比為5%～16%，粒度為20nm～200nm；鋁粉重量百分比含量為12%～28%，粒度為-200目全粉；石墨重量百分比含量為1.5%～5.5%，粒度為-325目全粉；

所述步驟2）中堆焊時輥芯表面需加熱到280至300℃。