CN102489681B - 一种离心铸造楔横轧模具及制造方法 - Google Patents
一种离心铸造楔横轧模具及制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102489681B CN102489681B CN201110450673.3A CN201110450673A CN102489681B CN 102489681 B CN102489681 B CN 102489681B CN 201110450673 A CN201110450673 A CN 201110450673A CN 102489681 B CN102489681 B CN 102489681B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- mould
- percent
- wedge rolling
- centrifugal casting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
本发明涉及一种离心铸造楔横轧模具及制造方法，属于钢铁铸造技术领域。技术方案是采用如下材质制造而成，材质化学成分重量百分比：C0.7~1.2、Si0.5~1.0、Mn1.0~1.2、Cr≤0.25、Ni≤0.25、P≤0.04、S≤0.04，余量为Fe。制造方法包含熔化材料、离心浇注复合模具、模具热处理工序。本发明在常规55Mn材质的基础上，增加硅含量，细化晶粒，增加淬透性；浇道采用陶瓷管浇道，冷型端盖直接采用铸钢平面，避免产生铸造缺陷，提高产品致密度，细化晶粒；通过多次回火工艺，彻底消除应力，本发明楔横轧机模具硬度为33~36HRC，硬度均匀，碎硬深度可达20~30mm，是普通产品的2倍以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种离心铸造楔横轧模具及制造方法，特别是离心铸造楔横轧模具制造方法，属于钢铁铸造技术领域。
背景技术
近年来，随着国内汽车产业的不断增加，作为汽车的关键零部件的轴的需求量也越来越大，现代楔横轧机对模具套的质量要求也越来越高，目前，生产模具套的厂家全部采用55Mn材质来生产楔横轧模具，55Mn化学成分重量百分比：C 0.52~0.60、Si 0.17~0.37、Mn 1.0~1.2、Cr ≤0.25、Ni≤0.25、P≤0.04、S≤0.04，余量为Fe。一般采用普通砂铸工艺完成，背景技术存在的问题是：铸造缺陷多、淬硬性差、耐磨性能差，使用寿命低。
发明内容
本发明的目的是提供一种离心铸造楔横轧模具及制造方法，使用寿命长，具有高耐磨性，解决背景技术存在的上述问题。
本发明技术方案是：
一种离心铸造楔横轧模具，采用如下材质制造而成，所述材质化学成分重量百分比：C 0.7~1.2、Si 0. 5~1.0、Mn 1.0~1.2、Cr ≤0.25、Ni≤0.25、P≤0.04、S≤0.04，余量为Fe。本发明是在55Mn化学成分的基础上，增加Si、Cr的含量， Si、Cr含量分别在0.7~1.2和0. 5~1.0，使产品晶粒细化，硬度均匀、增加淬透性，并在使用过程中，受挤压作用，提高硬度、增加耐磨性。
一种离心铸造楔横轧模具的制造方法，包含熔化材料、离心浇注复合模具、模具热处理工序，所述模具套热处理工序工艺步骤如下：
a、淬火
模具粗车后从室温随炉温升到850-900℃并保温4-8小时，然后放入油温在30-90℃的淬火池中，进行充分淬火，当模具达到120－180℃时取出，放入低温窑中回火；
b、回火
淬火后的模具在低温窑中随炉温升到350—500℃，保温10—15小时，吊出空冷到室温，进行精加工；精加工完成后为彻底消除应力，对模具重复进行4－5次回火。
所说的熔化材料工序，材料的化学成分重量百分比：C 0.7~1.2、Si 0. 5~1.0、Mn 1.0~1.2、Cr ≤0.25、Ni≤0.25、P≤0.04、S≤0.04，余量为Fe。
所说的离心浇注复合模具工序，为解决模具表面夹渣问题，离心铸造时浇道采用陶瓷管浇道，冷型端盖直接采用铸钢平面，不再捣料。采用离心复合铸造工艺，通过对工艺的控制，解决了普通铸造产品易产生砂眼、缩松、缩孔的铸缺陷。由于采用金属冷型，在浇注过程中钢水快速收缩，提高产品致密度，细化晶粒，有利于提高模具的力学性能。
本发明的积极效果：本发明针楔横轧机模具在采用普通砂铸时，易产生砂眼、缩松、缩孔等铸造缺陷，且产品碎硬性差、导致模具不耐磨、使用寿命短的现象。其主要特点体现如下方法：1、优化材料配比，在常规55Mn材质的基础上，增加硅含量，细化晶粒，增加淬透性。2、制定合理的离心浇注工艺，浇道采用陶瓷管浇道，冷型端盖直接采用铸钢平面，不再捣料，避免产生铸造缺陷，提高产品致密度，细化晶粒，有利于提高模具的力学性能。3、制定适当的淬火工艺提高产品的硬度及硬度均匀度，通过多次回火工艺，彻底消除应力，保证产品在后续切割时不变使。经过验证，本发明楔横轧机模具硬度为33~36HRC，硬度均匀，碎硬深度可达20~30mm，是普通产品的2倍以上。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明作进一步说明。
一种离心铸造楔横轧模具，采用如下材质制造而成，所述材质化学成分重量百分比：C 0.7~1.2、Si 0. 5~1.0、Mn 1.0~1.2、Cr ≤0.25、Ni≤0.25、P≤0.04、S≤0.04，余量为Fe。本发明是在55Mn化学成分的基础上，增加Si、Cr的含量， Si、Cr含量分别在0.7~1.2和0. 5~1.0，使产品晶粒细化，硬度均匀、增加淬透性，并在使用过程中，受挤压作用，提高硬度、增加耐磨性。
一种离心铸造楔横轧模具的制造方法，包含熔化材料、离心浇注复合模具、模具热处理工序；
1、熔化材料工序
将磷硫含量合格的废钢、锰铁、硅铁混合加热熔化，炉前调整成份合格后，将温度升至1590-1620℃，加铝脱氧，而后出炉；在包内镇静、扒渣，钢水温度降到1520-1540℃后待用；材料化学成分重量百分比：C 0.7~1.2、Si 0. 5~1.0、Mn 1.0~1.2、Cr ≤0.25、Ni≤0.25、P≤0.04、S≤0.04，余量为Fe；
2、离心浇注复合模具
选择离心机转速350rpm~400rpm；铸型材质是灰铸铁、球墨铸铁或铸钢，壁厚200mm，预热温度为150~200℃，喷上一层耐火涂料，涂料厚度1.5mm~3.0mm；铸型烘干后安装在离心机上待浇注；当铸型温度为150-200℃时浇注钢水，钢水浇注温度1520-1540℃，当模具凝固成型后脱模；
3、模具热处理工序
模具脱模进行粗加工，然后进行热处理，（1）淬火：从室温随炉温升到850-900℃并保温4-8小时，然后放入油温在30-90℃的淬火池中，进行充分淬火，当模具达到120－180℃时取出，放入低温窑中回火；（2）回火：淬火后的模具在低温窑中随炉温升到350—500℃，保温10—15小时，吊出空冷到室温，进行精加工；精加工完成后为彻底消除应力，对模具重复进行4－5次回火；
根据产品要求，对模具进行轴向切开多瓣使用，并在切开的模具上开各种模具形状，得到楔横轧机模具。
实施例一
1、熔化材料工序
将磷硫含量合格的废钢、锰铁、硅铁混合加热熔化，炉前调整成份合格后，将温度升至1600℃，加铝脱氧，而后出炉；在包内镇静、扒渣，钢水温度降到1530℃后待用；材料化学成分重量百分比：C 0.8、Si 0.6、Mn 1.1、Cr ≤0.25、Ni≤0.25、P≤0.04、S≤0.04，余量为Fe；
2、离心浇注复合模具
选择离心机转速350rpm~400rpm；铸型材质是灰铸铁、球墨铸铁或铸钢，壁厚200mm，预热温度为160℃，喷上一层耐火涂料，涂料厚度1.5mm~3.0mm；铸型烘干后安装在离心机上待浇注；当铸型温度为160℃时浇注钢水，钢水浇注温度1530℃，当模具凝固成型后脱模；
3、模具热处理工序
模具脱模进行粗加工，然后进行热处理，（1）淬火：从室温随炉温升到860℃并保温5小时，然后放入油温在40℃的淬火池中，进行充分淬火，当模具达到130℃时取出，放入低温窑中回火；（2）回火：淬火后的模具在低温窑中随炉温升到370℃，保温12小时，吊出空冷到室温，进行精加工；精加工完成后为彻底消除应力，对模具重复进行4次回火。
实施例二
1、熔化材料工序
将磷硫含量合格的废钢、锰铁、硅铁混合加热熔化，炉前调整成份合格后，将温度升至1610℃，加铝脱氧，而后出炉；在包内镇静、扒渣，钢水温度降到1530℃后待用；材料化学成分重量百分比：C 1.0、Si 0.9、Mn 1.1、Cr ≤0.25、Ni≤0.25、P≤0.04、S≤0.04，余量为Fe；
2、离心浇注复合模具
选择离心机转速350rpm~400rpm；铸型材质是灰铸铁、球墨铸铁或铸钢，壁厚200mm，预热温度为170℃，喷上一层耐火涂料，涂料厚度1.5mm~3.0mm；铸型烘干后安装在离心机上待浇注；当铸型温度为170℃时浇注钢水，钢水浇注温度1530℃，当模具凝固成型后脱模；
3、模具热处理工序
模具脱模进行粗加工，然后进行热处理，（1）淬火：从室温随炉温升到870℃并保温5小时，然后放入油温在40℃的淬火池中，进行充分淬火，当模具达到130℃时取出，放入低温窑中回火；（2）回火：淬火后的模具在低温窑中随炉温升到380℃，保温12小时，吊出空冷到室温，进行精加工；精加工完成后为彻底消除应力，对模具重复进行5次回火。
Claims (4)
1.一种离心铸造楔横轧模具的制造方法，其特征在于包含熔化材料、离心浇注复合模具、模具热处理工序，模具热处理工序工艺步骤如下：
a、淬火
模具粗车后从室温随炉温升到850-900℃并保温4-8小时，然后放入油温在30-90℃的淬火池中，进行充分淬火，当模具达到120－180℃时取出，放入低温窑中回火；
b、回火
淬火后的模具在低温窑中随炉温升到350—500℃，保温10—15小时，吊出空冷到室温，进行精加工；精加工完成后为彻底消除应力，对模具重复进行4－5次回火；
所说的熔化材料工序，材料的化学成分重量百分比：C 0.7~1.2、Si 0. 5~1.0、Mn 1.0~1.2、Cr ≤0.25、Ni≤0.25、P≤0.04、S≤0.04，余量为Fe。
2.根据权利要求1所述之一种离心铸造楔横轧模具的制造方法，其特征在于所说的离心浇注复合模具工序，离心铸造时浇道采用陶瓷管浇道，冷型端盖直接采用铸钢平面，不再捣料。
3.根据权利要求1或2所述之一种离心铸造楔横轧模具的制造方法，其特征在于所说的熔化材料工序：将磷硫含量合格的废钢、锰铁、硅铁混合加热熔化，炉前调整成份合格后，将温度升至1590-1620℃，加铝脱氧，而后出炉；在包内镇静、扒渣，钢水温度降到1520-1540℃后待用。
4.根据权利要求1或2所述之一种离心铸造楔横轧模具的制造方法，其特征在于所说的离心浇注复合模具工序：选择离心机转速350rpm~400rpm；铸型材质是灰铸铁、球墨铸铁或铸钢，壁厚200mm，预热温度为150~200℃，喷上一层耐火涂料，涂料厚度1.5mm~3.0mm；铸型烘干后安装在离心机上待浇注；当铸型温度为150-200℃时浇注钢水，钢水浇注温度1520-1540℃，当模具凝固成型后脱模。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110450673.3A CN102489681B (zh) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | 一种离心铸造楔横轧模具及制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110450673.3A CN102489681B (zh) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | 一种离心铸造楔横轧模具及制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102489681A CN102489681A (zh) | 2012-06-13 |
| CN102489681B true CN102489681B (zh) | 2014-02-26 |
Family
ID=46181565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110450673.3A Active CN102489681B (zh) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | 一种离心铸造楔横轧模具及制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102489681B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105821300A (zh) * | 2016-04-08 | 2016-08-03 | 太仓市沪太热处理厂 | 一种低合金大型模具钢的热处理工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101857941A (zh) * | 2010-06-02 | 2010-10-13 | 淄博大亚金属科技股份有限公司 | 中碳合金铸钢丸及其制造方法 |
| CN102049485A (zh) * | 2009-10-27 | 2011-05-11 | 鞍钢重型机械有限责任公司 | 一种复合离心浇铸高铬钢轧辊的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002129240A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-09 | Kawasaki Steel Corp | 排気ガス管用ステンレス鋼管の製造方法 |
-
2011
- 2011-12-29 CN CN201110450673.3A patent/CN102489681B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102049485A (zh) * | 2009-10-27 | 2011-05-11 | 鞍钢重型机械有限责任公司 | 一种复合离心浇铸高铬钢轧辊的方法 |
| CN101857941A (zh) * | 2010-06-02 | 2010-10-13 | 淄博大亚金属科技股份有限公司 | 中碳合金铸钢丸及其制造方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JP特开2002-129240A 2002.05.09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102489681A (zh) | 2012-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102430582B (zh) | 一种超强耐磨高合金钢辊压机辊套的制造方法 | |
| CN100552075C (zh) | 一种高速钢复合轧辊及其铸造方法 | |
| CN103526126B (zh) | 一种用于轧制中厚板的工具钢轧辊及其制造方法 | |
| CN102312172B (zh) | 高强韧性抗回火b3r热作模具钢及其制备方法 | |
| CN100404152C (zh) | 一种高速钢复合轧辊及其制备方法 | |
| CN102319897B (zh) | 一种喷射成形高钒高速钢复合轧辊的制造方法 | |
| CN105543639A (zh) | 离心陶瓷复合立磨辊套及其制造方法 | |
| CN102626769A (zh) | 超级双相不锈钢离心泵泵体铸件制作工艺 | |
| CN102828103B (zh) | 合金灰铸铁玻璃模具及其制备方法 | |
| CN103350204A (zh) | 密封环复合离心铸造的方法 | |
| CN106834900A (zh) | 一种离心复合高铬铁轧辊及其制造方法 | |
| US20160208357A1 (en) | Process for producing non quenched and tempered steel | |
| CN106350729A (zh) | 一种毛刺型气缸套的生产方法 | |
| CN106513564A (zh) | 一种轴承盖铸造工艺 | |
| CN103350205A (zh) | 发动机缸套离心铸造的方法 | |
| CN111575595A (zh) | 一种经济型热压铸模具钢及其制备方法 | |
| CN102936681A (zh) | 一种用高速钢制作轧辊的方法 | |
| CN109482654B (zh) | 用于Kocks轧机复合辊环及其制造方法 | |
| CN103317123A (zh) | 辊压辊的制造方法 | |
| CN102994857A (zh) | 一种球铁法兰的生产工艺 | |
| CN105506443A (zh) | 一种高铬铸铁辊皮及其加工方法 | |
| CN102489681B (zh) | 一种离心铸造楔横轧模具及制造方法 | |
| CN111922321A (zh) | 高铬铸铁轧辊及底注式高铬铸铁轧辊的制造方法 | |
| CN109465425A (zh) | 一种铝镁合金三层不等厚复合环形铸坯的制造方法 | |
| CN105463314A (zh) | 一种用于轧制橡塑的无石墨辊筒及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 064302 three Qianxi Town, Qianxi County, Hebei Patentee after: Hebei Jinxi iron and Steel Group Heavy Industry Technology Co., Ltd. Address before: 064302 three Qianxi Town, Qianxi County, Hebei Patentee before: Hebei Jinxi Steel Group Dafang Industry Technology Co.,Ltd. |