CN106345980B - 耐磨颗粒辊压辊套制造方法 - Google Patents

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    • B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
    • B22D13/02—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force of elongated solid or hollow bodies, e.g. pipes, in moulds rotating around their longitudinal axis
    • B22D13/023—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force of elongated solid or hollow bodies, e.g. pipes, in moulds rotating around their longitudinal axis the longitudinal axis being horizontal

Abstract

本发明公开了一种耐磨颗粒辊压辊套制造方法，属于压辊制造技术领域，该方法如下：采用离心浇铸法浇铸高碳高合金钢外层，先向离心铸造机中浇入高碳高合金钢钢水，在外层具有一定厚度时，开始随着钢水加入耐磨颗粒，耐磨颗粒加入量随着时间逐渐增大，直至外层浇铸完成，耐磨颗粒占外层总重量的10%；在离心浇注的外层内表面接近凝固时，浇铸中碳低合金钢内层。本发明的铸造方法改变了传统的依靠基体析出碳化物耐磨机理，通过在外层铁水浇注时主动加入耐磨性极高的耐磨颗粒，使辊套在使用过程中主要依靠耐磨颗粒进行磨损，使辊套具有更优良的耐磨性能，其耐磨性能是传统辊套的1.5倍。

Description

耐磨颗粒辊压辊套制造方法
技术领域
本发明属于压辊制造技术领域，具体涉及一种耐磨颗粒辊压辊套制造方法。
背景技术
耐磨辊压辊套一般主要依靠基体中析出的碳化物来进行磨损，耐磨性较差，在使用过程中磨损量相对较大，造成辊套提前报废。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种提高辊套耐磨性能的耐磨颗粒辊压辊套制造方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种耐磨颗粒辊压辊套制造方法，包括以下步骤：
1)离心浇铸外层
采用离心浇铸法浇铸高碳高合金钢外层，先向离心铸造机中浇入高碳高合金钢钢水，在外层具有一定厚度时，开始随着钢水加入耐磨颗粒，耐磨颗粒加入量随着时间逐渐增大，直至外层浇铸完成，耐磨颗粒占外层总重量的10％；
2)离心浇铸内层
在离心浇注的外层内表面接近凝固时，浇铸中碳低合金钢内层。
其中，耐磨颗粒加入时的温度是500℃，加入的耐磨颗粒为钛钨碳化物固溶体，所述钛钨碳化物固溶体的比重为10g/cm3。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明的铸造方法改变了传统的依靠基体析出碳化物耐磨机理，通过在外层铁水浇注时主动加入耐磨性极高的耐磨颗粒，使辊套在使用过程中主要依靠耐磨颗粒进行磨损，使辊套具有更优良的耐磨性能，其耐磨性能是传统辊套的1.5倍。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
本发明是一种辊压辊套的离心复合铸造方法，通过在铸造过程中加入耐磨颗粒的方式来提高外层耐磨性能。
本发明的耐磨颗粒辊压辊套制造方法如下：
1)离心浇铸外层
采用离心浇铸法浇铸高碳高合金钢外层，先向离心铸造机中浇入高碳高合金钢钢水，在外层具有一定厚度时，开始随着钢水加入耐磨颗粒，耐磨颗粒加入量随着时间逐渐增大，直至外层浇铸完成，耐磨颗粒占外层总重量的10％；
2)离心浇铸内层
在离心浇注的外层内表面接近凝固时，浇铸中碳低合金钢内层。
其中，耐磨颗粒加入时的温度是500℃，加入的耐磨颗粒为钛钨碳化物固溶体，所述钛钨碳化物固溶体的比重为10g/cm3。
为了保证耐磨颗粒能够均匀的散布于辊套外层，所选择的耐磨颗粒既要满足硬度要求，其比重也应满足离心浇铸要求，保证在离心浇铸时即不会由于比重太大沉积于外表面，也不会由于比重偏小浮于内表面，由于高碳高合金钢钢水比重为6.9g/cm3左右，因此，选择的耐磨颗粒的比重为10g/cm3左右，耐磨颗粒采用钛钨碳化物固溶体，由于耐磨颗粒比重大于钢水，因此，耐磨颗粒的加入时机在整个浇铸过程中也非常关键，如果在炉内加入则会沉入炉底，如果出炉后加入包内则会沉入包底，只有在离心浇铸进行时加入，才最为合适，但是，如果在浇铸时加入，耐磨颗粒处于常温下，加入则钢水中会使钢水温度急剧下降10％，使辊套难以成型，所以耐磨颗粒在加入前应该进行预热，预热温度以500℃为宜，加入时采用漏斗随浇铸过程加入。为防止辊套产生裂纹，耐磨颗粒在辊套外层所占比例为10％。
因耐磨颗粒比重大，随着巨大的离心力的作用整体会向最外层流动，易造成最外一层含量偏高，而越向里则会越少。因此，外层的离心浇铸方法是向离心铸造机中浇入高碳高合金钢钢水，在外层具有一定厚度时，开始随着钢水加入耐磨颗粒，耐磨颗粒加入量随着时间逐渐增大，直至外层浇铸完成。
以下是Φ1600/Φ1050×1400辊套制作的全过程
1、冷型制作。
2、成分选择：外层选用高碳高合金钢耐磨颗粒质点、内层选用中碳低合金钢；外层厚度60mm。
3、耐磨颗粒预热：在烤具中加热至500℃。
4、离心复合铸造：先向离心铸造机中浇入高碳高合金钢钢水，在外层厚度接近10mm厚时(大概在浇铸5分钟时)，开始随着钢水加入耐磨颗粒，耐磨颗粒加入量随着时间逐渐增大，直至外层浇铸完成，耐磨颗粒占外层总重量的10％；在离心浇注的外层内表面接近凝固(即液相线)时，浇铸中碳低合金钢内层，保证耐磨颗粒可以均匀分散于辊套外层中。
5、一次热处理。铸造成型脱模后对毛坯进行去应力退火。
6、粗加工。按图纸尺寸留有一定余量进行加工。并进行超声波探伤。
7、最终热处理。进行淬火提高基体强度。
8、检测数据：外层硬度HRC60～64、抗拉强度大于700MPa。

Claims (1)

1.一种耐磨颗粒辊压辊套制造方法，包括以下步骤：
1）离心浇铸外层：
采用离心浇铸法浇铸高碳高合金钢外层，先向离心铸造机中浇入高碳高合金钢钢水，在外层厚度接近10mm厚时，开始随着钢水加入耐磨颗粒，耐磨颗粒加入量随着时间逐渐增大，直至外层浇铸完成，耐磨颗粒占外层总重量的10%；加入的耐磨颗粒为钛钨碳化物固溶体；所述钛钨碳化物固溶体的比重为10g/cm3；耐磨颗粒加入时的温度是500℃；浇注完成后的外层厚度为60mm；
2）离心浇铸内层：
在离心浇注的外层内表面接近凝固时，浇铸中碳低合金钢内层。
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