CN105344952A - 一种连铸机堆焊辊子及保证辊子堆焊层成份的工艺方法 - Google Patents

一种连铸机堆焊辊子及保证辊子堆焊层成份的工艺方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种连铸机堆焊辊子及保证辊子堆焊层成份的工艺方法，所述连铸机堆焊辊子包括处于辊体最内层的母材，在母材底径上堆焊一层过渡层，在过渡层上堆焊一层工作层。本发明通过设置过渡合金层以及在过渡合金层上设置符合设计成份要求的工作层，能保证图纸要求的堆焊层厚度尺寸内金属元素的成份。质量好，使用寿命长，操作过程简单。

Description

一种连铸机堆焊辊子及保证辊子堆焊层成份的工艺方法
技术领域
本发明属于堆焊技术领域，涉及连铸机辊子及其堆焊工艺，尤其是一种连铸机堆焊辊子及保证辊子堆焊层成份的工艺方法。
背景技术
现有技术中，连铸机堆焊辊子如图1所示：在母材上堆焊硬质合金材料。经机加工后而形成。其堆焊层金属具有高度的抗腐蚀性，抗热冲击性和高耐磨性。现有技术的堆焊辊子的基本制作过程是：1.母材底径尺寸的确定,即母材堆焊前的外径尺寸＝成品辊子的外径尺寸减去2倍的堆焊金属层厚度尺寸。按此车母材底径。2.在母材底径上堆焊金属并超出标准层厚尺寸1-1.5mm(为加工余量)。再按辊子外圆尺寸加工成。通过对上述加工的堆焊金属试样取样化验得知：堆焊金属层厚为3.5mm。其中从母材底径表面沿径向向辊面2.5mm厚度以内，含铬(Cr)，镍(Ni),钼(Mo)量降低。原因在于：靠近母材处在堆焊金属高温溶化中金属元素渗入母材中，造成堆焊金属元素流失成份达不到要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种连铸机堆焊辊子及保证辊子堆焊层成份的工艺方法，该方法通过分层堆焊，打破现有的工艺思路，能够有效地保证辊子堆焊金属层元素成份。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明的连铸机堆焊辊子，包括处于辊体最内层的母材，在母材底径上堆焊一层过渡层，在过渡层上堆焊一层工作层。
进一步，上述母材为42CrMo或35CrMo。
上述过渡层为合金层，所述过渡层的外表面通过机加工达到平整。
上述工作层为硬质合金层。
进一步，在母材上堆焊金属层总厚度等于工作层厚度加过渡层厚度减去加工余量厚度。
上述工作层厚度为2.5mm；所述过渡层厚度为1mm。
本发明还提出一种保证辊子堆焊层成份的工艺方法，包括以下步骤：
1)首先将母材的底径车小5mm，然后在母材上堆焊一层合金层作为过渡层；
2)通过机加工或再补焊修补过渡层，使过渡层平整，无脱落、高突的缺陷；
3)堆焊工作层，使工作层的厚度达到加工余量尺寸要求；
4)精加工辊子的工作层表面后，达到设计尺寸要求。
进一步，步骤3)中，所述加工余量厚度为1.5mm。
进一步，步骤1)中，在堆焊工序前，先对母材进行200-250度预热，堆焊时层间温度控制在150-200度内；所述过渡层堆焊时采用上海司太立的Delstain430焊丝，直径为3.2mm，焊剂为260焊剂或B28焊剂，电流Id＝300-360A，电压Ud＝25-35V。
进一步，步骤4)中，精加工辊子的工作层表面后，所述工作层厚度为2.5mm；所述过渡层厚度为1mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的连铸机堆焊辊子及保证辊子堆焊层成份的工艺方法通过设置过渡合金层以及在过渡合金层上设置符合设计成份要求的工作层，能保证图纸要求的堆焊层厚度尺寸内金属元素的成份。质量好，使用寿命长，操作过程简单。
附图说明
图1为现有技术中连铸机堆焊辊子结构示意图；
图2为本发明连铸机堆焊辊子结构示意图；
图3为图2的A向视图。
其中：1为母材；2为过渡层；3为工作层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图2：本发明的连铸机堆焊辊子，包括处于辊体最内层的母材1，在母材1的底径上堆焊一层过渡层2，在过渡层2上堆焊一层工作层3。其中在母材1上堆焊金属层总厚度等于工作层3厚度加过渡层2厚度减去加工余量厚度。所述过渡层2为合金层，所述过渡层的外表面通过机加工达到平整。所述工作层3为符合设计要求的硬质合金层。
在本发明的最佳实施例中，所述母材为42CrMo或35CrMo。最终加工好的连铸机堆焊辊子的工作层2厚度为2.5mm；过渡层3厚度为1mm。
以上连铸机堆焊辊子的加工工艺通过以下实施例说明：
一种保证辊子堆焊层成份的工艺方法，包括以下步骤：
1)首先将母材1的底径车小5mm，然后在母材1上堆焊一层合金层作为过渡层2；作为过渡层2的合金层是一种与工作层3的成分相似，结合力强的合金层；
该步骤具体为：在堆焊工序前，先对母材进行200-250度预热，堆焊时层间温度控制在150-200度内；所述过渡层2堆焊时采用上海司太立的Delstain430焊丝，直径为3.2mm，焊剂为260焊剂或B28焊剂，电流Id＝300-360A，电压Ud＝25-35V。
2)通过机加工或再补焊等方法修补过渡层2，使过渡层2表面平整，无脱落、高突等缺陷；
3)在多镀层2上堆焊工作层3，使工作层3的厚度达到加工余量尺寸要求；
4)精加工辊子的工作层3表面，去除加工余量厚度后，达到设计尺寸要求。
在本发明的最佳方案中，以上步骤3)中，加工余量厚度为1.5mm。步骤4)中，精加工辊子的工作层表面后，最终形成的连铸机堆焊辊子工作层3厚度为2.5mm；过渡层2厚度为1mm。
以上工艺方法中，最佳的方案为：母材为42CrMo或35CrMo，对其进行200-250度预热条件下且堆焊层间温度控制在150-200度内。过渡层2所用上海司太立的Delstain430焊丝为直径3.2mm,焊剂(烘干)为260焊剂或B28焊剂，电流Id＝300-360A.电压Ud＝25-35V。其熔融金属化学成份及机械性能如下表。

Claims (10)

1.一种连铸机堆焊辊子，其特征在于，包括处于辊体最内层的母材(1)，在母材(1)底径上堆焊一层过渡层(2)，在过渡层(2)上堆焊一层工作层(3)。
2.根据权利要求1所述的连铸机堆焊辊子，其特征在于，所述母材为42CrMo或35CrMo。
3.根据权利要求1所述的连铸机堆焊辊子，其特征在于，所述过渡层(2)为合金层，所述过渡层的外表面通过机加工达到平整。
4.根据权利要求1所述的连铸机堆焊辊子，其特征在于，所述工作层(3)为硬质合金层。
5.根据权利要求1所述的连铸机堆焊辊子，其特征在于，在母材上堆焊金属层总厚度等于工作层(3)厚度加过渡层(2)厚度减去加工余量厚度。
6.根据权利要求4所述的连铸机堆焊辊子，其特征在于，所述工作层厚度为2.5mm；所述过渡层厚度为1mm。
7.一种保证辊子堆焊层成份的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)首先将母材(1)的底径车小5mm，然后在母材(1)上堆焊一层合金层作为过渡层(2)；
2)通过机加工或再补焊修补过渡层(2)，使过渡层(2)平整，无脱落、高突的缺陷；
3)堆焊工作层，使工作层的厚度达到加工余量尺寸要求；
4)精加工辊子的工作层表面后，达到设计尺寸要求。
8.根据权利要求6所述的保证辊子堆焊层成份的工艺方法，其特征在于，步骤3)中，所述加工余量厚度为1.5mm。
9.根据权利要求6所述的保证辊子堆焊层成份的工艺方法，其特征在于，步骤1)中，在堆焊工序前，先对母材进行200-250度预热，堆焊时层间温度控制在150-200度内；所述过渡层(2)堆焊时采用上海司太立的Delstain430焊丝，直径为3.2mm，焊剂为260焊剂或B28焊剂，电流Id＝300-360A，电压Ud＝25-35V。
10.根据权利要求6所述的保证辊子堆焊层成份的工艺方法，其特征在于，步骤4)中，精加工辊子的工作层表面后，所述工作层厚度为2.5mm；所述过渡层厚度为1mm。
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