[發(fā)明專利]一種耐磨軋輥

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710905887.2
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107497859A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王建均;張志勇;劉春霞;冉頂立;林世文
• 申請（專利權(quán)）人: 四川德勝集團(tuán)釩鈦有限公司
• 主分類號: B21B27/03
• 分類號: B21B27/03;C22C37/10;C22C37/08;C22C37/06;B22D13/00;B22D19/16;C21D9/38
• 代理公司: 成都市集智匯華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)51237
• 代理人: 李華,溫黎娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軋輥技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐磨軋輥。

背景技術(shù)

軋輥是軋機上使受軋制的金屬發(fā)生塑性變形的部件，軋輥的形狀、尺寸和材質(zhì)須與軋機和軋制產(chǎn)品相適應(yīng)，軋輥主要包括輥身、輥頸和接頭部分，輥身是軋輥的工作部分，輥頸是與軸承接觸的部分，用接頭與傳動裝置相聯(lián)接。按輥身形狀分為圓柱形和非圓柱形，前者主要用于板材、帶材、型材和線材生產(chǎn)，后者主要用于管材生產(chǎn)，按使用機架分為初軋輥、粗軋輥、中間軋輥和精軋輥。在使用中，軋輥受到了各種周期應(yīng)力的作用，包括有彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪力、接觸應(yīng)力和熱應(yīng)力等，這些應(yīng)力沿輥身的分布是不均勻的、不斷變化的。目前采用的軋輥耐磨性較差，使用壽命短，需要頻繁更換，維護(hù)更換成本高，并且頻繁的維護(hù)更換導(dǎo)致生產(chǎn)需要頻繁停滯，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)經(jīng)濟效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種耐磨軋輥，解決目前技術(shù)中傳統(tǒng)的軋輥力學(xué)性能較低，耐磨性能差，需要頻繁更換，維護(hù)更換成本高，影響生產(chǎn)效率的問題。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種耐磨軋輥，其特征在于，包括輥軸、包覆在輥軸周向上的輥主體層和包覆在輥主體層周向表面的輥面層，所述的輥面層的化學(xué)組成按照重量百分比分別為：3～3.5％C、2～2.3％Si、0.4～0.6％Mn、0.4～0.5％Ni、0.3～0.4％Cr、0.7～0.9％W、0.5～2％V、1.5～2％Mo、1.0～1.2％Cu、0.5～0.6％Al、0.03～0.04％Bi、≤0.040％P、≤0.040％S，其余為Fe和雜質(zhì)元素。

本發(fā)明所述的耐磨軋輥將輥面層和輥主體層通過離心鑄造復(fù)合而成輥套，然后將輥套經(jīng)機加工后與輥軸熱裝復(fù)合于一體，獲得高強度耐磨復(fù)合的軋輥，具有優(yōu)異的耐磨性和良好的抗熱疲勞性能，可以重復(fù)使用，具有節(jié)能降耗優(yōu)勢，推廣應(yīng)用具有良好的經(jīng)濟和社會效益。

進(jìn)一步的，所述的輥主體層的化學(xué)組成按照重量百分比分別為：2.5～2.9％C、1～1.3％Si、1.2～1.6％Mn、0.04～0.07％Ti、0.03～0.04％N、0.5～0.7％Cr、0.05～0.07％Y、0.02～0.03％Ta、0.01～0.02％Nb、0.1～0.2％W、≤0.060％P、≤0.040％S，其余為Fe和雜質(zhì)元素。

進(jìn)一步的，所述的輥面層的厚度大于等于45mm。

一種制備耐磨軋輥的方法，其特征在于，步驟包括：

A、分別熔煉輥面層和輥主體層的材料，輥面層的化學(xué)組成按照重量百分比分別為：3～3.5％C、2～2.3％Si、0.4～0.6％Mn、0.4～0.5％Ni、0.3～0.4％Cr、0.7～0.9％W、0.5～2％V、1.5～2％Mo、1.0～1.2％Cu、0.5～0.6％Al、0.03～0.04％Bi、≤0.040％P、≤0.040％S，其余為Fe和雜質(zhì)元素；輥主體層的化學(xué)組成按照重量百分比分別為：2.5～2.9％C、1～1.3％Si、1.2～1.6％Mn、0.04～0.07％Ti、0.03～0.04％N、0.5～0.7％Cr、0.05～0.07％Y、0.02～0.03％Ta、0.01～0.02％Nb、0.1～0.2％W、≤0.060％P、≤0.040％S，其余為Fe和雜質(zhì)元素，分別得到輥面層鐵水和輥主體層鐵水；

B、將所述輥面層鐵水出爐到澆包，并將其澆入離心機上高速旋轉(zhuǎn)的鑄型中；

C、當(dāng)輥面層鐵水澆注6～10分鐘后，向離心機上高速旋轉(zhuǎn)的鑄型中澆注輥主體層鐵水，離心機繼續(xù)旋轉(zhuǎn)工作至溫度降至固相線溫度以下，停機取出由輥面層和輥主體層通過離心鑄造復(fù)合而成的輥套；

D、將步驟C得到的輥套進(jìn)行粗加工；

E、將輥套與輥軸連接，并精加工至規(guī)定尺寸和精度得到耐磨軋輥。

進(jìn)一步的，所述的步驟A中輥面層的熔煉過程為：先將廢鋼、增碳劑、鉻鐵、鎳板、銅板、鎢鐵和鉬鐵混合加熱熔化，鐵水溫度達(dá)到1500～1520℃時，加入硅鐵和錳鐵，進(jìn)行預(yù)脫氧和合金化，繼續(xù)加熱至1530～1550℃時，加入鋁脫氧和合金化，繼續(xù)加熱至1560～1580℃時，加入釩鐵合金，并在此溫度下保溫4～6分鐘，鐵水成分調(diào)整合格后出爐。