專利名稱：一種采用球磨鑄鐵鑄造超大離心冷型的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離心軋輥模具制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種超大型球墨鑄鐵冷型的
鑄造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，離心軋輥的冷型材質(zhì)分灰鐵、球鐵、鑄鋼、鍛鋼四種。對于中小規(guī)格熱 軋板(重量在25噸以內(nèi))以灰鐵、球鐵、鑄鋼為主。而對于大中厚板軋輥的冷型在國內(nèi)都 以鍛鋼為主，個(gè)別有鑄鋼材質(zhì)。對于30噸以上超大冷型還沒有應(yīng)用球墨鑄鐵材質(zhì)的。如果 用鍛鋼冷型雖然強(qiáng)度高，但生產(chǎn)周期長、影響軋輥的交貨期；鍛鋼冷型價(jià)格昂貴，每噸市場 價(jià)格至少2萬元/噸，而自廠生產(chǎn)球墨鑄鐵軋輥成本在4500元/噸以內(nèi)，每個(gè)冷型降低成 本50萬元左右；鍛鋼冷型長期使用容易變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用球磨鑄鐵鑄造超大離心冷型的方法，該方法大大降 低了生產(chǎn)制造成本，縮短了制造工期，強(qiáng)度滿足冷型制造的要求，可保證制造軋輥的質(zhì)量。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) —種采用球磨鑄鐵鑄造超大離心冷型，其主要基體組織為，按重量百分比鐵素體 75-95 %、珠光體5-25%。 所述的采用球磨鑄鐵鑄造超大離心冷型的方法，包括工裝準(zhǔn)備、鐵水熔煉、鐵水孕 育和球化處理、扒渣澆注、冷去開箱，具體步驟如下 1)工裝準(zhǔn)備；①壘砌內(nèi)腔芯子；②分節(jié)撞制外皮，各節(jié)砂箱通過止口定位；③將內(nèi) 腔芯子和外皮上窯干燥； 合箱； 2)鐵水熔煉；原料準(zhǔn)備好后，進(jìn)行鐵水熔煉，保證過熱溫度和過熱時(shí)間；
3)鐵水孕育和球化處理；在鐵水熔煉出爐后，加孕育劑和球化劑，孕育劑加入量 為鐵水重量的0. 3-0. 4% ;球化劑加入量為鐵水重量的1. 5-2% ;反應(yīng)時(shí)間10-15分鐘；
4)扒渣澆注；澆注溫度1300-1320°C ;澆注速度8-12噸/分； 5)冷卻開箱；澆注后3-5天進(jìn)行開箱；6)熱處理；升溫速度《50°C /小時(shí)從室溫升至50(TC，在50(TC條件下保溫15-25 小時(shí)，然后以《50°C /小時(shí)的降溫速度從50(TC降至室溫；
7)加工檢驗(yàn)。 所述的鐵水孕育和球化處理后，鐵水的成分為按重量百分比計(jì)，C 2. 9 4. 5， Si
2. 0 3. 5， Mn < 0. 6， P < 0. 2， S < 0. 03， Mg 0. 02 0. 08， Re 0. 02-0. 08，余量為Fe，各 成分總和為100%。 優(yōu)選的，所述的鐵水孕育和球化處理后，鐵水的成分為按重量百分比計(jì)，C
3. 0 3. 75， Si 2. 5 2. 8，0. 18 < Mn < 0. 3， P < 0. 1， S < 0. 01， Mg 0. 04 0. 07， ReO. 02-0. 03，余量為Fe，各成分總和為100%。
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所述的孕育劑采用FeSiRe21合金，加入方法為包底沖入法。 所述的球化劑采用純鎂，采用壓力加鎂的方式進(jìn)行球化處理。 所述的澆注方式采用頂注方式，并設(shè)有頂冒口，澆注后對冒口進(jìn)行點(diǎn)補(bǔ)。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是 實(shí)現(xiàn)了用球墨鑄鐵鑄造超大離心冷型，保證冷型的強(qiáng)度?？s短制造工期、大大降低 了制造成本，并保證軋輥的質(zhì)量。鐵水熔煉采用優(yōu)質(zhì)生鐵做原材料，保證過熱溫度和過熱時(shí) 間，化學(xué)成分以形成鐵素體和珠光體為合理配比的基體，加入特殊的孕育劑和壓力加鎂的 球化方式，保證良好的球化效果。芯子用鐵磚壘砌，保證冷型壁組織致密。使冷型有高的抗 拉強(qiáng)度和耐高溫性能。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 —種采用球磨鑄鐵鑄造超大離心冷型的方法，包括工裝準(zhǔn)備、鐵水熔煉、鐵水孕育 和球化處理、扒渣澆注、冷去開箱，具體步驟如下 1)工裝準(zhǔn)備；①壘砌內(nèi)腔芯子；②分節(jié)撞制外皮，各節(jié)砂箱通過止口定位；③將內(nèi) 腔芯子和外皮上窯干燥； 合箱； 2)鐵水熔煉；原料準(zhǔn)備好后，進(jìn)行鐵水熔煉，保證過熱溫度和過熱時(shí)間； 3)鐵水孕育和球化處理；在鐵水熔煉出爐后，加孕育劑和球化劑，孕育劑采用
FeSiRe21合金，加入量為鐵水重量的0. 3_0. 4% ，加入方法為包底沖入法。采用壓力加鎂的
方式進(jìn)行球化處理，球化劑采用純鎂，加入量為鐵水重量的1. 5-2% ;反應(yīng)時(shí)間10-15分鐘；
所述的鐵水孕育和球化處理后，鐵水的成分為按重量百分比計(jì)，C 3.0， Si 2.5， MnO. 3， P
< 0. 1， S < 0. 01， Mg 0. 07， Re 0. 02，余量為Fe，各成分總和為100%。 4)扒渣澆注；澆注溫度1300-1320°C ;澆注速度8_12噸/分；采用頂注方式，并設(shè)
有頂冒口 ，澆注后對冒口進(jìn)行點(diǎn)補(bǔ)。 5)冷卻開箱；澆注后3-5天進(jìn)行開箱； 6)熱處理；升溫速度《50°C /小時(shí)從室溫升至500°C ，在50(TC條件下保溫15-25 小時(shí)，然后以《50°C /小時(shí)的降溫速度從50(TC降至室溫；
7)加工檢驗(yàn)，抗拉強(qiáng)度常溫400-600MPa。 —種采用球磨鑄鐵鑄造的超大離心冷型，其主要基體組織為，按重量百分比鐵素 體90%、珠光體10%。
實(shí)施例2 所述的鐵水孕育和球化處理后，鐵水的成分為按重量百分比計(jì)，C 3.3， Si 2.6，
MnO. 25， P < 0. 1， S < 0. 01， Mg 0. 05， Re 0. 03，余量為Fe，各成分總和為100%。 —種采用球磨鑄鐵鑄造的超大離心冷型，其主要基體組織為，按重量百分比鐵素
體95%、珠光體5%。其它步驟和條件同實(shí)施例1。 實(shí)施例3 所述的鐵水孕育和球化處理后，鐵水的成分為按重量百分比計(jì)，C 3. 5， Si 2. 7，
MnO. 2， P < 0. 1， S < 0. 01， Mg 0. 05， Re 0. 02，余量為Fe，各成分總和為100%。 —種采用球磨鑄鐵鑄造的超大離心冷型，其主要基體組織為，按重量百分比鐵素
4體75%、珠光體25%。其它步驟和條件同實(shí)施例1。
實(shí)施例4 所述的鐵水孕育和球化處理后，鐵水的成分為按重量百分比計(jì)，C 3. 75， Si 2. 8， MnO. 18， P < 0. 1， S < 0. 01， Mg 0. 04， Re 0. 03，余量為Fe，各成分總和為100%。
—種采用球磨鑄鐵鑄造的超大離心冷型，其主要基體組織為，按重量百分比鐵素 體80%、珠光體20%。其它步驟和條件同實(shí)施例1。 本發(fā)明在所述的其它成分范圍內(nèi)也作過試驗(yàn)，均能達(dá)到良好效果，這里不一一例舉。
權(quán)利要求
一種采用球磨鑄鐵鑄造超大離心冷型，其特征在于，所述的冷型主要基體組織為，按重量百分比鐵素體75-95％、珠光體5-25％。
2. —種采用球磨鑄鐵鑄造超大離心冷型的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟1) 工裝準(zhǔn)備；①壘砌內(nèi)腔芯子；②分節(jié)撞制外皮，各節(jié)砂箱通過止口定位；③將內(nèi)腔芯 子和外皮上窯干燥； 合箱；2) 鐵水熔煉；原料準(zhǔn)備好后，進(jìn)行鐵水熔煉，保證過熱溫度和過熱時(shí)間；3) 鐵水孕育和球化處理；在鐵水熔煉出爐后，加孕育劑和球化劑，孕育劑加入量為鐵 水重量的0. 3-0. 4% ;球化劑加入量為鐵水重量的1. 5-2% ;反應(yīng)時(shí)間10-15分鐘；4) 扒渣澆注；澆注溫度1300-1320°C ;澆注速度8-12噸/分；5) 冷卻開箱；澆注后3-5天進(jìn)行開箱；6) 熱處理；升溫速度《50°C /小時(shí)從室溫升至50(TC，在50(TC條件下保溫15-25小 時(shí)，然后以《50°C /小時(shí)的降溫速度從50(TC降至室溫；7) 加工檢驗(yàn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用球磨鑄鐵鑄造超大離心冷型的方法，其特征在于， 所述的鐵水孕育和球化處理后，鐵水的成分為按重量百分比計(jì)，C 2. 9 4. 5， Si 2. 0 3. 5， Mn < 0. 6， P < 0. 2， S < 0. 03， MgO. 02 0. 08， Re 0. 02-0. 08，余量為Fe，各成分總和 為100%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用球磨鑄鐵鑄造超大離心冷型的方法，其特征在于， 所述的鐵水孕育和球化處理后，鐵水的成分為按重量百分比計(jì)，C 3. 0 3. 75， Si 2. 5 2. 8，0. 18 < Mn < 0. 3， P < 0. 1， S < 0. 01， Mg 0. 04 0. 07， Re 0. 02-0. 03，余量為Fe，各 成分總和為100%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用球磨鑄鐵鑄造超大離心冷型的方法，其特征在于， 所述的孕育劑采用FeSiRe21合金，加入方法為包底沖入法。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用球磨鑄鐵鑄造超大離心冷型的方法，其特征在于， 所述的球化劑采用純鎂，采用壓力加鎂的方式進(jìn)行球化處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用球磨鑄鐵鑄造超大離心冷型的方法，其特征在于， 所述的澆注方式采用頂注方式，并設(shè)有頂冒口，澆注后對冒口進(jìn)行點(diǎn)補(bǔ)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超大型球墨鑄鐵冷型的鑄造方法，其主要基體組織為，按重量百分比鐵素體75-95％、珠光體5-25％。所述的鐵水孕育和球化處理后，鐵水的成分為按重量百分比計(jì)，C2.9～4.5，Si2.0～3.5，Mn＜0.6，P＜0.2，S＜0.03，Mg0.02～0.08，Re0.02-0.08，余量為Fe，各成分總和為100％。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了用球墨鑄鐵鑄造超大離心冷型，保證冷型的強(qiáng)度?？s短制造工期、大大降低了制造成本，并保證軋輥的質(zhì)量。
文檔編號C21D5/00GK101748324SQ20081022993
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者李凱, 杜立朝, 王素紅 申請人:鞍鋼重型機(jī)械有限責(zé)任公司