CN101062519A - 一种分节辊的制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种分节辊的制作工艺。本发明一种分节辊的制作工艺离心铸造是将液体金属浇入由离心机带动旋转的模具中，使液体金属在离心力的作用下充填模具和凝固形成的一种铸造方法。通过多次反复试制，成功的将原来的锻料棒材，变成了现在的离心机高速运转浇注一次性成型，不需要下料、钻孔、扩孔等工艺，并且由于离心力的作用，使产品的材料组织很致密，同样在离心力的作用下，使产品的机械性能和物理性能得到很好的改善，提高了产品的强度及耐磨性能，造价低于锻造材料价格，降低了加工成本，提高了生产效益，而且节约能源30％以上，在使用过程中，现有产品的强度和耐磨性比原有的产品提高30％以上，使用效率提高30％以上，同时降低了钢厂的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及输送装置中使用的分节辊，特别是分节辊的制作工艺。
背景技术
目前，分节辊产品的生产材料是用锻造的棒料，锻造棒料的加工难度大，需要下料：例外径￠170的产品，用金属带锯机下料每件需要45-60分钟，用一般的弓锯机每件需要90-120分钟。钻孔：例外径￠170×长722×内径￠90的产品用深孔钻床分两端钻入每件需要120-180分钟，必须用特制的专用钻花，钻后还需要车床将孔扩至￠90，故￠60-￠90，全部造成浪费，且能源消耗高，加工成本大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分节辊的制作工艺。
本发明的目的是通过如下途径实现的：分节辊的制作工艺按如下步骤完成：
A配料
按重量百分比，生产分节辊所用的材料中各组分比值分别为：铬Cr∶镍Ni∶硅Si∶锰Mn∶钛Ti∶1#稀土∶铁Fe∶碳C∶硫S∶磷P等于0.1463～0.1646∶0.0049～0.0097∶0.0061～0.0146∶0.0098～0.0183∶0.0015～0.0030∶0.0024～0.0061∶1～1.0488∶0.0023～0.0035∶0-0.0003∶0-0.0004；
B熔炼
根据配比先将材料中的铬、镍、钛、铁加入到中频炉内熔炼，待铬、镍、铁熔化后，钢温在1540-1560℃时进行第一次脱氧处理，时间2-3分钟，然后根据配比加入硅、锰及1#稀土，进行第二次脱氧处理，渣料变成白色时脱氧完成，即可排渣出炉，得钢水；
C离心浇注
浇注20分钟前将坩埚包烤红，按产品规格大小将定量钢水6倒入坩埚包5内，最后加入排渣剂草灰；
开启离心机1带动模具3绕旋转轴2轴心旋转，坩埚包5内的钢水6经浇注槽4快速浇注至模具3，待粗成品成型凝固后，关闭离心机1，卸模将粗成品吊出，并立即保温处理，等缓冷至300℃以下自然堆放；
D退火处理
将粗成品吊入加热炉内，加温至820-860℃后随炉冷却，低于280-300℃即可出炉；
E后期处理
出炉后按产品图纸进行机加工，淬火约表面磨削处理后即成成品。
生产分节辊所用的材料中各组分按重量百分比其比值分别为：铬Cr∶镍Ni∶硅Si∶锰Mn∶钛Ti∶1#稀土∶铁Fe∶碳C∶硫S∶磷P等于0.1622∶0.0072∶0.0096∶0.0132∶0.0018∶0.0036∶1∶0.0030∶0.0003∶0.0004。硅、锰及1#稀土在出炉前的2～3分钟时加入。离心机1的转速调整在800转/分钟～1200转/分钟，所述的离心机1为卧式离心机。在离心浇注过程中，粗成品吊出后立即进行保温处理，该处理方式是将铸造砂铺盖在粗成品上。
本发明一种分节辊的制作工艺离心铸造是将液体金属浇入由离心机带动旋转的模具中，使液体金属在离心力的作用下充填模具和凝固形成的一种铸造方法。通过多次反复试制，成功的将原来的锻料棒材，变成了现在的离心机高速运转浇注一次性成型，不需要下料、钻孔、扩孔等工艺，并且由于离心力的作用，使产品的材料组织很致密，同样在离心力的作用下，使产品的机械性能和物理性能得到很好的改善，提高了产品的强度及耐磨性能，造价低于锻造材料价格，降低了加工成本，提高了生产效益，而且节约能源30％以上，在使用过程中，现有产品的强度和耐磨性比原有的产品提高30％以上，使用效率提高30％以上，同时降低了钢厂的生产成本。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细说明：
图1为本的工艺流程示意图；
图2为本发明所使用的设备示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明分节辊的制作工艺步骤如下：
A配料：按重量百分比，生产分节辊所用的材料各组分比值分别为：铬Cr∶镍Ni∶硅Si∶锰Mn∶钛Ti∶1#稀土∶铁Fe∶碳C∶硫S∶磷P等于0.1463～0.1646∶0.0049～0.0097∶0.0061～0.0146∶0.0098～0.0183∶0.0015～0.0030∶0.0024～0.0061∶1～1.0488∶0.0023～0.0035∶0-0.0003∶0-0.0004；
配方中所采用的组分是在参照2Cr13牌号材料的基础上，提高镍、锰元素的含量，另新加入1#稀土、钛元素。其中，钛：有细化组织、耐磨等作用；1#稀土：有细化组织，在熔炼过程中起脱氧作用；镍：有细化组织，耐磨、提高强度、韧性等作用；锰：提高强度、耐磨，在熔炼过程中起脱氧作用。
B熔炼：将材料中的铬、镍、钛、铁按比例首先加入到中频炉内熔炼，材料熔化后，钢温在1500-1540℃时进行排渣、脱氧处理，然后按比例加入硅、锰及1#稀土(最后加入的硅、锰及1#稀土，在产品材料中可起到应有的作用，同时在中频炉熔炼过程中是很好的脱氧剂，所以在出炉前的2-3分钟加入可免去第二次脱氧)，钢温在1540-1560℃时即可出炉浇注。由于碳、硫、磷含在生产用材料的其他组分中，故无需单独加入。
C离心浇注：
浇注20分钟前将坩埚包烤红，按产品规格大小将定量钢水倒入坩埚包5内，最后加入排渣剂草灰，即稻草燃烧后的灰，坩埚包5内再加入排渣剂草灰是因为中频炉在倒钢水时有少量的灰渣掉入坩埚包5内，所以必须进行坩埚包5内排渣处理，并且用产品的同类材料挡住钢渣，以免产品的材料成份发生变化，或流入模具3内使产品有夹渣等铸造缺陷。也可直接将排渣剂草灰放入坩埚包5内燃烧，因草灰比重轻，如流入模具内也不会对产品造成任何影响，其作用能使钢渣集中，同时有很好的保温作用。
如图2所示，开启卧式离心机1带动模具3绕旋转轴2轴心旋转，采用卧式离心机进行浇注是因为产品直径小于其长度。坩埚包5内的钢水6经浇注槽4快速浇注至模具3，待粗成品成型凝固后，关闭离心机1，卸模将粗成品吊出，并立即将铸造砂铺盖在粗成品上保温，等缓粗成品冷至300℃以下自然堆放，这样能保证产品的材料组织不发生变化。
D退火处理：
将粗成品竖立排紧吊入加热炉内，加温至820-860℃后随炉冷却，低于280-300℃即可出炉。
E后期处理：
出炉后按产品图纸进行淬火处理、表面磨削处理，尺寸及表面光洁度达到图纸要求。
上述工艺过程中，硅、锰及1#稀土在出炉前的2～3分钟时加入。
离心机1的转速调整在800转/分钟～1200转/分钟，产品规格尺寸大的设定每分钟800-900转，产品规格小的设定每分钟1100-1200转，转速是根据按产品图纸加工，留磨量。
实施例1：
A配料
准备生产分节辊所用的材料，其中铬15公斤、镍0.5公斤、硅0.7公斤、锰1公斤、钛0.2公斤、1#稀土0.3公斤、铁100公斤；由于上述原料上在不同程序含有碳、硫、磷三种元素，故无需额外添加上述三种，经计算可得，上述材料中含碳共计0.3公斤、硫共计0.02公斤、磷共计0.03公斤。
B熔炼
根据配比先将材料中的铬、镍、钛、铁加入到中频炉内熔炼，待铬、镍、铁熔化后，钢温在1550℃时进行第一次脱氧处理，时间2分钟，然后根据配比加入硅、锰及1#稀土，进行第二次脱氧处理，渣料变成白色时脱氧完成，即可排渣出炉，得钢水；
C离心浇注
浇注20分钟前将坩埚包烤红，按产品规格大小将定量钢水6倒入坩埚包5内，最后加入排渣剂草灰；
开启离心机1带动模具3绕旋转轴2轴心旋转，离心机1的转速调整在900转/分钟，坩埚包5内的钢水6经浇注槽4快速浇注至模具3，待粗成品成型凝固后，关闭离心机1，卸模将粗成品吊出，并立即保温处理，等缓冷至300℃以下自然堆放；
D退火处理
将粗成品吊入加热炉内，加温至850℃后随炉冷却，低于290℃即可出炉；
E后期处理
出炉后按产品图纸进行机加工，淬火约表面磨削处理后即成成品。
实施例2：
A配料
准备生产分节辊所用的材料，其中铬16公斤、镍0.8公斤、硅0.6公斤、锰1公斤、钛0.3公斤、1#稀土0.4公斤、铁101公斤；上述原料中皆含有碳，碳共计0.2公斤。
B熔炼
根据配比先将材料中的铬、镍、钛、铁加入到中频炉内熔炼，待铬、镍、铁熔化后，钢温在1560℃时进行第一次脱氧处理，时间3分钟，然后根据配比加入硅、锰及1#稀土，进行第二次脱氧处理，渣料变成白色时脱氧完成，即可排渣出炉，得钢水；
C离心浇注
浇注20分钟前将坩埚包烤红，按产品规格大小将定量钢水6倒入坩埚包5内，最后加入排渣剂草灰；
开启离心机1带动模具3绕旋转轴2轴心旋转，离心机1的转速调整在950转/分钟，坩埚包5内的钢水6经浇注槽4快速浇注至模具3，待粗成品成型凝固后，关闭离心机1，卸模将粗成品吊出，并立即保温处理，等缓冷至300℃以下自然堆放；
D退火处理
将粗成品吊入加热炉内，加温至860℃后随炉冷却，低于300℃即可出炉；
E后期处理
出炉后按产品图纸进行机加工，淬火约表面磨削处理后即成成品。
Claims (5)
1.一种分节辊的制作工艺，其特征在于：该生产工艺按如下步骤完成：
A配料
按重量百分比，生产分节辊所用的材料中各组分比值分别为：铬Cr∶镍Ni∶硅Si∶锰Mn∶钛Ti∶1#稀土∶铁Fe∶碳C∶硫S∶磷P等于0.1463～0.1646∶0.0049～0.0097∶0.0061～0.0146∶0.0098～0.0183∶0.0015～0.0030∶0.0024～0.0061∶1～1.0488∶0.0023～0.0035∶0-0.0003∶0-0.0004；
B熔炼
根据配比先将材料中的铬、镍、钛、铁加入到中频炉内熔炼，待铬、镍、铁熔化后，钢温在1540-1560℃时进行第一次脱氧处理，时间2-3分钟，然后根据配比加入硅、锰及1#稀土，进行第二次脱氧处理，渣料变成白色时脱氧完成，即可排渣出炉，得钢水；
C离心浇注
浇注20分钟前将坩埚包烤红，按产品规格大小将定量钢水[6]倒入坩埚包[5]内，最后加入排渣剂草灰；
开启离心机[1]带动模具[3]绕旋转轴[2]轴心旋转，坩埚包[5]内的钢水[6]经浇注槽[4]快速浇注至模具[3]，待粗成品成型凝固后，关闭离心机[1]，卸模将粗成品吊出，并立即保温处理，等缓冷至300℃以下自然堆放；
D退火处理
将粗成品吊入加热炉内，加温至820-860℃后随炉冷却，低于280-300℃即可出炉；
E后期处理
出炉后按产品图纸进行机加工，淬火约表面磨削处理后即成成品。
2.如权利要求1所述的一种分节辊的制作工艺，其特征在于：生产分节辊所用的材料中各组分按重量百分比其比值分别为：铬Cr∶镍Ni∶硅Si∶锰Mn∶钛Ti∶1#稀土∶铁Fe∶碳C∶硫S∶磷P等于0.1622∶0.0072∶0.0096∶0.0132∶0.0018∶0.0036∶1∶0.0030∶0.0003∶0.0004。
3.如权利要求1所述的一种分节辊的制作工艺，其特征在于：硅、锰及1#稀土在出炉前的2～3分钟时加入。
4.如权利要求1所述的一种分节辊的制作工艺，其特征在于：离心机[1]的转速调整在800转/分钟～1200转/分钟，所述的离心机[1]为卧式离心机。
5.如权利要求1所述的一种分节辊的制作工艺，其特征在于：在离心浇注过程中，粗成品吊出后立即进行保温处理，该处理方式是将铸造砂铺盖在粗成品上。
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| CN 200610031545 CN101062519A (zh) | 2006-04-25 | 2006-04-25 | 一种分节辊的制作工艺 |
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