CN101748324B - 一种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超大型球墨铸铁冷型的铸造方法，其主要基体组织为，按重量百分比：铁素体75-95％、珠光体5-25％。所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为：按重量百分比计，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，余量为Fe，各成分总和为100％。本发明实现了用球墨铸铁铸造超大离心冷型，保证冷型的强度。缩短制造工期、大大降低了制造成本，并保证轧辊的质量。

Description

一种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法
技术领域
本发明涉及一种离心轧辊模具制造技术领域，特别是一种超大型球墨铸铁冷型的铸造方法。
背景技术
现有技术中，离心轧辊的冷型材质分灰铁、球铁、铸钢、锻钢四种。对于中小规格热轧板(重量在25吨以内)以灰铁、球铁、铸钢为主。而对于大中厚板轧辊的冷型在国内都以锻钢为主，个别有铸钢材质。对于30吨以上超大冷型还没有应用球墨铸铁材质的。如果用锻钢冷型虽然强度高，但生产周期长、影响轧辊的交货期；锻钢冷型价格昂贵，每吨市场价格至少2万元/吨，而自厂生产球墨铸铁轧辊成本在4500元/吨以内，每个冷型降低成本50万元左右；锻钢冷型长期使用容易变形。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法，该方法大大降低了生产制造成本，缩短了制造工期，强度满足冷型制造的要求，可保证制造轧辊的质量。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型，其主要基体组织为，按重量百分比：铁素体75-95％、珠光体5-25％。
所述的采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法，包括工装准备、铁水熔炼、铁水孕育和球化处理、扒渣浇注、冷去开箱，具体步骤如下：
1)工装准备；①垒砌内腔芯子；②分节撞制外皮，各节砂箱通过止口定位；③将内腔芯子和外皮上窑干燥；④合箱；
2)铁水熔炼；原料准备好后，进行铁水熔炼，保证过热温度和过热时间；
3)铁水孕育和球化处理；在铁水熔炼出炉后，加孕育剂和球化剂，孕育剂加入量为铁水重量的0.3-0.4％；球化剂加入量为铁水重量的1.5-2％；反应时间10-15分钟；
4)扒渣浇注；浇注温度1300-1320℃；浇注速度8-12吨/分；
5)冷却开箱；浇注后3-5天进行开箱；
6)热处理；升温速度≤50℃/小时从室温升至500℃，在500℃条件下保温15-25小时，然后以≤50℃/小时的降温速度从500℃降至室温；
7)加工检验。
所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为：按重量百分比计，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，余量为Fe，各成分总和为100％。
优选的，所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为：按重量百分比计，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，Re0.02-0.03，余量为Fe，各成分总和为100％。
所述的孕育剂采用FeSiRe21合金，加入方法为包底冲入法。
所述的球化剂采用纯镁，采用压力加镁的方式进行球化处理。
所述的浇注方式采用顶注方式，并设有顶冒口，浇注后对冒口进行点补。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
实现了用球墨铸铁铸造超大离心冷型，保证冷型的强度。缩短制造工期、大大降低了制造成本，并保证轧辊的质量。铁水熔炼采用优质生铁做原材料，保证过热温度和过热时间，化学成分以形成铁素体和珠光体为合理配比的基体，加入特殊的孕育剂和压力加镁的球化方式，保证良好的球化效果。芯子用铁砖垒砌，保证冷型壁组织致密。使冷型有高的抗拉强度和耐高温性能。
具体实施方式
实施例1
一种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法，包括工装准备、铁水熔炼、铁水孕育和球化处理、扒渣浇注、冷去开箱，具体步骤如下：
1)工装准备；①垒砌内腔芯子；②分节撞制外皮，各节砂箱通过止口定位；③将内腔芯子和外皮上窑干燥；④合箱；
2)铁水熔炼；原料准备好后，进行铁水熔炼，保证过热温度和过热时间；
3)铁水孕育和球化处理；在铁水熔炼出炉后，加孕育剂和球化剂，孕育剂采用FeSiRe21合金，加入量为铁水重量的0.3-0.4％，加入方法为包底冲入法。采用压力加镁的方式进行球化处理，球化剂采用纯镁，加入量为铁水重量的1.5-2％；反应时间10-15分钟；所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为：按重量百分比计，C 3.0，Si 2.5，Mn0.3，P＜0.1，S＜0.01，Mg 0.07，Re 0.02，余量为Fe，各成分总和为100％。
4)扒渣浇注；浇注温度1300-1320℃；浇注速度8-12吨/分；采用顶注方式，并设有顶冒口，浇注后对冒口进行点补。
5)冷却开箱；浇注后3-5天进行开箱；
6)热处理；升温速度≤50℃/小时从室温升至500℃，在500℃条件下保温15-25小时，然后以≤50℃/小时的降温速度从500℃降至室温；
7)加工检验，抗拉强度常温400-600MPa。
一种采用球磨铸铁铸造的超大离心冷型，其主要基体组织为，按重量百分比：铁素体90％、珠光体10％。
实施例2
所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为：按重量百分比计，C 3.3，Si 2.6，Mn0.25，P＜0.1，S＜0.01，Mg 0.05，Re 0.03，余量为Fe，各成分总和为100％。
一种采用球磨铸铁铸造的超大离心冷型，其主要基体组织为，按重量百分比：铁素体95％、珠光体5％。其它步骤和条件同实施例1。
实施例3
所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为：按重量百分比计，C 3.5，Si 2.7，Mn0.2，P＜0.1，S＜0.01，Mg 0.05，Re 0.02，余量为Fe，各成分总和为100％。
一种采用球磨铸铁铸造的超大离心冷型，其主要基体组织为，按重量百分比：铁素体75％、珠光体25％。其它步骤和条件同实施例1。
实施例4
所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为：按重量百分比计，C 3.75，Si 2.8，Mn0.18，P＜0.1，S＜0.01，Mg 0.04，Re 0.03，余量为Fe，各成分总和为100％。
一种采用球磨铸铁铸造的超大离心冷型，其主要基体组织为，按重量百分比：铁素体80％、珠光体20％。其它步骤和条件同实施例1。
本发明在所述的其它成分范围内也作过试验，均能达到良好效果，这里不一一例举。

Claims (3)

1.一种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)工装准备；①垒砌内腔芯子；②分节撞制外皮，各节砂箱通过止口定位；③将内腔芯子和外皮上窑干燥；④合箱；
2)铁水熔炼；原料准备好后，进行铁水熔炼，保证过热温度和过热时间；
3)铁水孕育和球化处理；在铁水熔炼出炉后，加孕育剂和球化剂，孕育剂加入量为铁水重量的0.3-0.4％；球化剂加入量为铁水重量的1.5-2％；反应时间10-15分钟；所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为：按重量百分比计，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，余量为Fe，各成分总和为100％；所述的孕育剂采用FeSiRe21合金，加入方法为包底冲入法；所述的球化剂采用纯镁，采用压力加镁的方式进行球化处理；
4)扒渣浇注；浇注温度1300-1320℃；浇注速度8-12吨/分；
5)冷却开箱；浇注后3-5天进行开箱；
6)热处理；升温速度≤50℃/小时从室温升至500℃，在500℃条件下保温15-25小时，然后以≤50℃/小时的降温速度从500℃降至室温；
7)加工检验；所述冷型主要基体组织为，按重量百分比：铁素体75-95％、珠光体5-25％。
2.根据权利要求1所述的一种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法，其特征在于，所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为：按重量百分比计，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，余量为Fe，各成分总和为100％。
3.根据权利要求1所述的一种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法，其特征在于，所述的浇注方式采用顶注方式，并设有顶冒口，浇注后对冒口进行点补。
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