[發(fā)明專利]一種軋輥輥套擠壓振動鑄造裝置及軋輥輥套生產(chǎn)裝置

有效

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• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108393465B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 王宏明;李桂榮
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B22D18/02
• 分類號: B22D18/02;C21D1/62;B21J7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種軋輥輥套擠壓振動鑄造裝置及軋輥輥套生產(chǎn)裝置，該裝置的主要特征在于在軋輥輥套模具的型腔上部設置壓塊，在模具的底部設置振動裝置，在金屬液的充型及凝固過程中通過擠壓振動實現(xiàn)軋輥輥套的擠壓振動鑄造。該方法的優(yōu)點是可以消除凝固缺陷，促進夾雜物及氣體的排出，更重要的是阻礙了大尺寸網(wǎng)狀碳化物的形成，同時使得輥套的成分分布均勻，解決了目前高速鋼軋輥網(wǎng)狀析出物導致的抗剝落事故性差的問題。同時，使金屬熔體在縱向壓力下凝固，比傳統(tǒng)的靜態(tài)凝固能進一步提高了鑄鍛件的致密度，解決了輥套在凝固過程中易產(chǎn)生縮孔和疏松等問題從而提高其硬度和耐磨性等，提高軋輥使用壽命。

技術領域

本發(fā)明涉及一種軋輥輥套擠壓振動鑄造裝置及軋輥輥套生產(chǎn)裝置，屬于冶金機械設備技術領域。

背景技術

軋輥是冶金工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的關鍵部件和最主要的消耗性備件，其質(zhì)量的好壞對鋼材的生產(chǎn)成本、加工效率以及軋制件的質(zhì)量具有重要的影響；軋輥在生產(chǎn)工作中主要承受軋制時的動靜載荷、磨損和溫度變化的影響，因此需要軋輥具有高強度、高韌度、高熱疲勞抗力和抗粘鋼性；目前國內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)出多種制作軋輥的材質(zhì)，常用的材質(zhì)有合金球鐵、貝氏體球鐵、高鉻鑄鐵、高釩鑄鐵、高硼合金、工具型鋼等鑄造或者鍛造整體軋輥、以及通過裝配方式生產(chǎn)的高合金復合軋輥。

復合軋輥由不同材質(zhì)制作的軋輥輥套(即輥身外層)和輥芯(包括輥頸部分)構成。目前，復合軋輥的生產(chǎn)方法主要鑄造法、焊接法、粉末冶金法和噴射沉積法，但是我國復合軋輥的生產(chǎn)最常見的還是使用離心鑄造法。如中國專利:201310624270.5一種合金鋼軋輥的生產(chǎn)方法、201110364040.0一種超強耐磨離心符合軋輥的生產(chǎn)方法和201410085918.0一種離心鑄造的易切削高速鋼軋輥制造工藝均公開了采用離心鑄造法來生產(chǎn)軋輥的方法。離心鑄造法雖然具有金屬液收得率高、節(jié)約合金材料、生產(chǎn)效率高等特點，但是離心鑄造法扔然存在難以避免的問題，例如：輥套與輥芯的復合界面處易產(chǎn)生夾雜、氣孔和裂紋等缺陷，從而降低結合強度；離心力的作用下會時析出的碳化物產(chǎn)生偏析，使組織和成分不均勻；當芯軸材料是有石墨析出的灰鑄鐵或球鐵，而軸套材料為高速鋼時，會使外層與芯部結合部位石墨化惡化，加上碳化物的偏析，使結合層變脆，形成外層剝落，從而導致軋輥使用壽命低；因此，有待開發(fā)一種新的高速鋼復合軋輥生產(chǎn)方法來進一步提高軋輥使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明要解決現(xiàn)有技術中軋輥使用壽命低的問題，從而提供一種使用壽命高的軋輥輥套擠壓振動鑄造裝置及軋輥輥套生產(chǎn)裝置。

本發(fā)明提供一種軋輥輥套擠壓振動鑄造裝置，包括：支撐平臺，設置在所述支撐平臺上的上方開口的軋輥輥套模具，至少一個設置在所述模具底部的振動電機，設置在所述軋輥輥套模具頂部的支撐滑塊和壓塊，所述支撐滑塊在金屬液凝固后能夠從壓塊下方移除，所述壓塊能夠在所述支撐滑塊撤除后對模具內(nèi)的已凝固金屬液形成的鑄件施加壓力。

優(yōu)選地，所述模具的底部通過彈簧固定在所述支撐平臺上。

優(yōu)選地，所述支撐平臺上還設置有導軌，所述軋輥輥套模具設置在所述導軌時并能夠沿所述導軌移動。

優(yōu)選地，所述軋輥輥套模具包括底模，側模和柱形的輥芯模，所述底模，側模和柱形的輥芯模圍成軋輥輥套成型的型腔，所述振動電機位于所述底模底部，所述輥芯模固定在所述支撐平臺上。

優(yōu)選地，所述支撐滑塊的高度為5-20cm。

優(yōu)選地，所述壓塊施加于模具內(nèi)的已凝固的金屬液的鑄件的壓強為10-50MPa。

優(yōu)選地，所述振動電機振動的頻率為200-300Hz，振幅為20-30μm。

本發(fā)明還提供一種軋輥輥套生產(chǎn)裝置，包括上述的軋輥輥套擠壓振動鑄造裝置；還包括鍛機，所述鍛機的鍛造錘頭能夠在撤除所述壓塊后從上方伸入到軋輥輥套模具內(nèi)以對鑄件進行鍛造。