專利名稱：復合抗磨對輥輥圈生產工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明提供了一種復合輥圈的成分，復合工藝及熱處理工藝。
與本發(fā)明的相關技術有美國Climax鉬公司的高鉻鉬鑄鐵，其成分為高鉻鉬型15-2-1，C2.8～3.5%，Cr14～16，Mo1.9～2.2%，Cu0.5～1.2%，Mn0.5～0.9%，前蘇聯(lián)耐磨鑄鐵成分為C2.7～3.1%，Cr12～15%，Mo0.5～0.6%，Mn3.3～3.9%。
國內使用的產品有兩種一種為鑄鋼輥圈，材質為中碳鑄鋼，一種為中錳球鐵輥圈，其共同缺點是耐磨性差，壽命低，前者總壽命僅為40天左右，后者的磨損極限也僅50天，就必須車削一次輥面，總壽命為8個月。
本發(fā)明的目的在于提供一種高抗磨性，高使用壽命，適合于劣質土制磚並成本低的復合抗磨對輥輥圈生產工藝。
本發(fā)明的構成為1.復合輥圈外層鉻錳鉬鑄鐵成分，降低碳含量和鉻含量，加入釩和稀土金屬細化萊氏體共晶組織，改善鐵液流動性。為控制鉻錳鉬鑄鐵的淬透性，用錳和鉬綜合作用，錳若在下限，則鉬應在上限，反之亦然。鉻錳鉬鑄鐵成分1.9～2.6%C，11.0～14.5%Cr，0.6～2.8%Mn，1.0～1.9%Mo，0.9～1.5%Cu，0.08～0.20%V，0.10～0.20%RE(加入量)。
2.復合澆鑄工藝用電弧爐或中頻感應爐熔煉鉻錳鉬鑄鐵和球墨鑄鐵。鉻錳鉬鑄鐵澆入離心機的開澆溫度在1450～1550℃范圍。模溫100～300℃，開澆后控制加入保護渣時鉻錳鉬鑄鐵層溫度，保證保護渣加入后盡快熔化並保持液態(tài)。澆完鉻錳鉬鑄鐵后經過冷待，等保護渣層表面冷到900～1100℃再澆入球墨鑄鐵鐵水，控制球墨鑄鐵鐵水開澆溫度1330～1380℃澆完等全部凝固后停機。
3.熱處理工藝復合輥圈離心澆注完畢停機后，立即脫模，輥圈紅著送入淬火爐加熱到940～1000℃范圍，進行反穩(wěn)定化處理，保溫1～2小時，由爐中取出進行淬火，淬火冷卻速度平均7～10℃/min冷到600～500℃，再控制以20～30℃/hr冷速冷到300℃保溫1～2小時，繼續(xù)冷卻到80～100℃淬火完畢。淬火后立即進行高溫回火，加熱速度控制在20～30℃/hr。高溫回火溫度取決于硬度，保證熱處理后輥面硬度在HRC 55～61范圍，其溫度范圍為450～580℃。
本發(fā)明的優(yōu)點在于1.解決了我國磚瓦行業(yè)利用礓石土，保證磚的質量在甲級磚水平。
2.鉻錳鉬鑄鐵和球鐵復合層復合緊密，結合力強。
3.復合輥圈熱處理工藝簡單，易操作和控制，不易開裂，熱處理后鉻錳鉬鑄鐵層性能穩(wěn)定，硬度高，在HRC 55～61范圍，輥圈內應力小，輥面抗磨性好，對含礓石劣質土平均細碎1000萬塊磚坯的粘土原料，磨損小于1mm;使用壽命為鑄鋼輥的25倍，為中錳球鐵的3～4倍。
4.生產周期短，在熱處理后，可直接用硬質刀具加工成成品輥圈。
5.高速細碎對輥機使用本發(fā)明的復合抗磨輥圈，由于抗磨性好，壽命長，減少了車削和安裝次數(shù)，減少維修費用，並提高車間設備利用率。
實施實例成品對輥輥圈尺寸φ700×500mm，厚80mm，其中鉻錳鉬鑄鐵層厚35mm;球墨鑄鐵層厚45mm。
鉻錳鉬鑄鐵成分2.14%C，14.3%Cr，2.03%Mn，1.19%Mo，1.02%Cu，0.10%V，0.10%RE(加入量)。復合澆注時鉻錳鉬鑄鐵開澆溫度1465℃，澆完 2/3 鐵水量加保護渣。待保護渣熔化覆蓋即測溫，待保護渣表面溫度降到1050℃以下，開始澆球墨鑄鐵鐵水，球鐵鐵水溫度控制在1360℃，待全部凝固后停機。停機后立即脫模，輥圈紅著送入980℃爐中進行反穩(wěn)定化處理，在980℃保溫2小時，取出控制冷卻，冷速8℃/mim，冷到550℃再控制以30℃/hr冷到300℃保溫2小時，再緩冷到90℃出爐?；鼗饡r加熱速度控制20℃/hr，加熱到200℃保溫2小時，再以30℃/hr加熱到550℃保溫3小時后緩冷，低于100℃出爐。
熱處理完畢后用硬質刀具切削加工成成品輥圈。鉻錳鉬鑄鐵層硬度在HRC 55～60范圍，顯微組織為Cr7C3萊氏體碳化物及回火屈氏體，經超聲波探傷，未發(fā)現(xiàn)裂紋或疏松。
權利要求
1.一種復合抗磨對輥輥圈生產工藝，有復合澆鑄、熱處理工藝組成，其特征在于(1)復合輥圈外層鉻錳鉬鑄鐵成分為C1.9～2.6%，Cr11.0～14.5%，Mn0.6～2.8%，Mo1.0～1.9%，Cu0.9～1.5%，V0.08～0.20%，RE0.10～0.20%(加入量)(2)復合澆鑄工藝用電弧爐或中頻感應爐熔煉鉻錳鉬鑄鐵和球墨鑄鐵，鉻錳鉬鑄鐵澆入離心機的開澆溫度為1450～1550℃，模溫100～300℃，開澆后控制加入保護渣時鉻錳鉬鑄鐵層溫度，保證保護渣加入后盡快熔化並保持液態(tài)，澆完鉻錳鉬鑄鐵后經過冷待，等保護渣層表面冷到900～1100℃再澆入球墨鑄鐵鐵水，控制球墨鑄鐵開澆溫度為1330～1380℃，澆完等全部凝固后停機；(3)熱處理工藝離心澆鑄停機后，立即脫模，輥圈紅著送入淬火爐，加熱到940～1000℃范圍，進行反穩(wěn)定化處理，保溫1～2小時，由爐中取出進行淬火，冷卻速度為7～10℃/min，冷到600～500℃再控制以20～30℃/hr冷速冷到300℃，保溫1～2小時，繼續(xù)冷卻到100～80℃，淬火完畢，然后立即進行高溫回火，加熱速度控制在20～30℃/hr，高溫回火溫度為450～580℃。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種復合抗磨對輥輥圈生產工藝，由復合澆鑄工藝，熱處理工藝組成。其特征在于復合輥圈外層鉻錳鉬鑄鐵成分為C1.9～2.6％，Cr11.0～14.5％，Mn0.6～2.8％，Mo1.0～1.9％，Cu0.9～1.5％，V0.08～0.20％，Re0.1～0.20％(加入量)。其優(yōu)點在于耐磨性好，壽命高，成本低，并能適合磚瓦行業(yè)利用礓石土的惡劣條件，使磚的質量達到甲級。
文檔編號B22D13/04GK1106466SQ9410094
公開日1995年8月9日 申請日期1994年2月1日 優(yōu)先權日1994年2月1日
發(fā)明者吳承建, 董履仁, 翟啟杰 申請人:北京科技大學