[發明專利]球墨鑄鐵軋輥的制備方法以及軋輥

在審

• 申請號: 202011094227.9
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN111922320A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 許健;許云鵬;周國祥
• 申請（專利權）人: 常州凱達重工科技有限公司
• 主分類號: B22D19/00
• 分類號: B22D19/00;B22D13/00;C22C37/10;C22C37/08;C22C37/04;C22C33/10;C21D9/38;B21B27/02
• 代理公司: 常州至善至誠專利代理事務所(普通合伙) 32409
• 代理人: 趙旭

本發明公開了一種球墨鑄鐵軋輥的制備方法以及軋輥，方法包括以下步驟：S1、采用復合砂箱的方式造型，并在上輥頸造型過程預設一次澆注位置；S2、將預配比的原材料投入中頻爐中進行熔煉，設定熔煉溫度為1440～1540℃，采用包內沖入法球化及多重孕育、變質處理。S3、設定澆注溫度為1300～1360℃，將鐵水從座包澆入到型腔，當鐵水澆注至預設一次澆注位置時，判斷鐵水停止旋轉和液面停止升降后，將鐵水從冒口處進行二次澆注，澆注完畢后，去除冒口中的渣子，并投入保溫劑；S4、在常溫中冷卻，當溫度＜100℃開箱，并在軋輥冷卻至室溫后進行熱處理。根據本發明實施例的方法，有效增加了軋輥的整體強度。

技術領域

本發明屬于鑄件制造技術領域，具體涉及一種球墨鑄鐵軋輥的制備方法以及球墨鑄鐵軋輥。

背景技術

隨著市場的需求不斷變化，為滿足高精度和高作業率棒材軋制，對棒材生產線的軋輥進行更新換代，以致來提高棒材的生產量和質量，這樣對軋輥的要求越來越高。近年來，軋輥制造技術的創新與發展也加快了棒材軋輥新材質的與軋制工藝的合理應用及逐步優化。

棒材粗軋機架的主要任務是在高溫狀態下縮減坯料斷面，軋制力大、軋制速度低。對軋輥的性能要求一般考慮抗拉強度和抗熱裂性能兩個方面，另外還必須有一定的硬度來保證過鋼量。所以在軋制小規格棒材時一般選材球墨鑄鐵軋輥，具有良好的硬度，然而相較于鑄鋼材質軋輥強度欠佳，在軋制大規格棒材時選材鑄鋼材質軋輥，具有良好的強度，然而相較于球墨鑄鐵軋輥硬度欠佳。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明提供一種球墨鑄鐵軋輥的制備方法以及球墨鑄鐵軋輥，在具有原有硬度的基礎上，該方法能夠增加軋輥的整體強度。

本發明提供一種球墨鑄鐵軋輥的制備方法制備的球墨鑄鐵軋輥，能夠在具有原有硬度的基礎上，還具有良好的強度，在軋制大規格棒材開坯時工作層深度得到了有效的提升。

根據本發明第一方面實施例的球墨鑄鐵軋輥的制備方法，包括以下步驟：

S1、采用復合砂箱的方式進行造型，并在上輥頸造型過程預設一次澆注位置；S2、將預配比的原材料投入中頻爐中進行熔煉，設定熔煉溫度為1440～1540℃，并對出爐鐵水進行球化、孕育和變質處理；S3、設定澆注溫度為1300～1360℃，采用底注式澆注，將鐵水從座包澆入到型腔，當鐵水澆注至預設一次澆注位置時，判斷鐵水停止旋轉和液面停止升降后，將鐵水從冒口處進行二次澆注，澆注完畢后，去除冒口中的渣子，并投入保溫劑進行保溫；S4、在常溫中進行冷卻，當溫度＜100℃進行開箱處理，并在軋輥冷卻至室溫后進行熱處理。

根據本發明實施例的球墨鑄鐵軋輥的制備方法，在具有現有硬度能基礎上，通過熱處理工序有效增加鑄件軋輥的強度，上輥頸、輥身、下輥頸和底箱的材質均是同一種球墨鑄鐵，保證了軋輥的整體強度，通過采用底注方式澆注一定位置時，采用從上輥頸的砂箱的冒口處二次澆注鐵水，可以較好為輥身提供補給金屬液，保證了輥身的順序凝固，避免出現縮松、縮孔等缺陷，形成致密的軋輥，保證了軋輥的硬度，采用熱處理工藝，改善軋輥整體的強度。

根據本發明一個實施例，在步驟S4中，所述熱處理，包括以下步驟：

S41、通過10～20℃/h的升溫速度升溫至900-950℃對軋輥保溫10～20h；S42、接著通過進行旋轉風將軋輥冷至450-500℃；S43、最后進行500-550℃回火保溫10～20h后將軋輥冷至室溫。

根據本發明一個實施例，所述步驟S1中，輥身采用金屬型砂箱，上輥頸、下輥頸及底箱采用石英砂粘土造型。