[發明專利]離心復合鑄造Cr8合金鑄鋼支承輥及制造工藝

有效

• 申請號: 201710166679.5
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN107119222B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 張向海;李榮光;李東波
• 申請（專利權）人: 山東廣富集團有限公司;鄒平鑫特鑄造科技有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/56;C22C38/34;B22D13/02;B22D19/16;C21D1/18;C21D9/38;B22D13/10
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 張華

1.一種離心復合鑄造Cr8合金鑄鋼支承輥，其特征在于，基于離心鑄造工藝形成外層，進而，當外層溫度冷卻到給定的第一熔合范圍時，利用離心鑄造形成中間層，進而，當中間層溫度冷卻到給定的第二熔合范圍時，以中間層內腔為部分型腔鑄造芯部；

其中，外層為Cr8材質，以質量基準計含有：C0.3-0.8％、Si<1.0％、Mn<1.20％、Cr7.5-8.5％、Ni<0.8％、Mo 0.2-1.0％、V0.1-0.6％、P<0.03％、S<0.02％，余量Fe；

中間層與芯部為石墨鋼材質，中間層與芯部以質量基準計含有：C1.2-2.0％、Si1.0-2.0％、Mn<1.0％、Cr0.5-1.2％、Ni0.5-1.5％、Mo0.2-0.6％、P<0.03％、S<0.02％，余量Fe，

其制作工藝包括以下工序：

1)對Cr8和石墨鋼分別熔煉；

2)Cr8鋼水采用離心鑄造工藝先鑄造出具有圓管形的所述外層；

3)對外層進行溫度檢測，在圓筒形的管腔內溫度降到給定的第一熔合范圍時，填充石墨鋼鋼水，使用離心鑄造法在管腔內形成圓管形的中間層；

4)對中間層進行溫度檢測，在中間層的管腔內溫度降到給定的第二熔合范圍時，離心鑄造設備停轉，匹配芯部結構，將離心鑄造設備的冷型吊到澆注位與底箱和冒口箱配裝，實現合箱；

5)澆注石墨鋼鋼水；

6)澆注完畢后，在冒口表面加入保溫劑，并持續對冒口進行電加熱，加熱時間不小于10小時，形成復合輥毛坯；

7)在復合輥毛坯進行熱開箱的條件下，直接送入退火爐進行擴散退火，且在1060～1080℃條件下擴散退火后，隨爐冷卻至500-600℃，然后升溫至770～780℃進行球化處理，保溫13-15小時，然后隨爐冷卻至80～100℃，再進行第二次球化處理。

2.根據權利要求1所述的離心復合鑄造Cr8合金鑄鋼支承輥，其特征在于，離心鑄造外層以質量基準計，所使用鋼水的O含量≦40PPm，N含量≦120PPm，夾雜物含量≦0.05％。

3.根據權利要求1所述的離心復合鑄造Cr8合金鑄鋼支承輥，其特征在于，所述石墨鋼在鋼水熔煉過程中采用表面覆蓋劑，石墨鋼鋼水O含量≦70PPm，N含量≦120PPm，夾雜物含量≦0.08％。

4.一種如權利要求1～3任一所述的離心復合鑄造Cr8合金鑄鋼支承輥的制造工藝，其特征在于，包括以下工序：

1)對Cr8和石墨鋼分別熔煉；

2)Cr8鋼水采用離心鑄造工藝先鑄造出具有圓管形的所述外層；

3)對外層進行溫度檢測，在圓筒形的管腔內溫度降到給定的第一熔合范圍時，填充石墨鋼鋼水，使用離心鑄造法在管腔內形成圓管形的中間層；

4)對中間層進行溫度檢測，在中間層的管腔內溫度降到給定的第二熔合范圍時，離心鑄造設備停轉，匹配芯部結構，將離心鑄造設備的冷型吊到澆注位與底箱和冒口箱配裝，實現合箱；

5)澆注石墨鋼鋼水；

6)澆注完畢后，在冒口表面加入保溫劑，并持續對冒口進行電加熱，加熱時間不小于10小時，形成復合輥毛坯；

7)在復合輥毛坯進行熱開箱的條件下，直接送入退火爐進行擴散退火，且在1060～1080℃條件下擴散退火后，隨爐冷卻至500-600℃，然后升溫至770～780℃進行球化處理，保溫13-15小時，然后隨爐冷卻至80～100℃，再進行第二次球化處理。

5.根據權利要求4所述的制造工藝，其特征在于，工序3)和工序4)中的測溫方式是鎧裝熱電偶測溫，且第一熔合范圍為1250℃～1380℃，第二熔合范圍是1200℃～1320℃。

6.根據權利要求4或5所述的制造工藝，其特征在于，在形成外層時，在外層的管腔內覆蓋“O”型防氧化玻璃渣。

7.根據權利要求4所述的制造工藝，其特征在于，工序7)中的過程升溫-保溫-隨爐冷卻的次數為二到三次。