JP2000271729A - Composite roll for rolling - Google Patents

Composite roll for rolling

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JP2000271729A
JP2000271729A JP11087353A JP8735399A JP2000271729A JP 2000271729 A JP2000271729 A JP 2000271729A JP 11087353 A JP11087353 A JP 11087353A JP 8735399 A JP8735399 A JP 8735399A JP 2000271729 A JP2000271729 A JP 2000271729A
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JP
Japan
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hard ring
roll
metal
cast
buffer layer
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JP11087353A
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Japanese (ja)
Inventor
Kaoru Matsuda
馨 松田
Hiroyuki Kimura
広之 木村
Hiroaki Katayama
博彰 片山
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Filing date
Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite roll for rolling for preventing the generation of residual stress of a hard ring and the main body of roll and securing operation with of the hard ring and the main body of roll stably engaged. SOLUTION: In the composite roll for rolling in which the hard ring 12 on the side face and/or inner peripheral face of which a step-shaped engaging parts 14 are formed is wrapped with a molten metal of an insert metal, the insert metal is solidified so as to engage with the engaging parts 14 of the hard ring 12, the solidified parts of the insert metal is taken as the main body 10 of roll and the main body 10 of roll and hard ring 12 are made so as to be integrally rotatable, in order to reduce the stress generated between the hard ring 12 and the main body 10 of roll at the time of manufacturing the roll, a buffer layer 16 formed by melt-spraying or plating the metal having thermal expansion coefficient larger than that of the inset metal is provided on the face wrapped with the insert metal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鋼線材、棒材な
どの圧延に使用される複合ロールに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite roll used for rolling steel wires and bars.

【0002】[0002]

【従来の技術】線材、棒材などの圧延に用いられるロー
ル(20)として、図5に示すように、強靱性にすぐれるダ
クタイル鋳鉄又は黒鉛鋼のロール本体(10)の外周に、耐
摩耗性にすぐれる超硬合金又はハイス系鋳鉄材を環状に
形成した硬質リング(12)を装着した複合構造のものがあ
る。これは、硬質リングをダクタイル鋳鉄又は黒鉛鋼な
どの鋳ぐるみ金属溶湯で鋳ぐるんで凝固させ、凝固部分
をロール本体(10)となすものであり、鋳造凝固後、硬質
リング(12)及びロール本体(10)に適宜機械加工が施さ
れ、所望の形状及び寸法に仕上げられる。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 5, a roll (20) used for rolling wires, bars and the like is provided on the outer periphery of a roll body (10) of ductile cast iron or graphite steel having excellent toughness. There is a composite structure in which a hard ring (12) formed of a cemented carbide or a high-speed cast iron material having excellent properties is formed. In this method, a hard ring is cast and solidified with a molten cast metal such as ductile cast iron or graphite steel to solidify a solidified portion with a roll body (10). (10) is appropriately machined and finished to a desired shape and dimensions.

【0003】ロール本体(10)と硬質リング(12)は一体回
転させる必要があるため、鋳ぐるみ金属と超硬合金又は
ハイス系鋳鉄材を溶着させて、ロール本体と硬質リング
は固定されていた。しかしながら、超硬合金の熱膨張率
は約6×10-6/℃、ハイス系鋳鉄材の熱膨張率は約1
0×10-6/℃であるのに対し、鋳ぐるみ金属の熱膨張
率は約12×10-6/℃と大きく、鋳造工程での冷却過
程における熱収縮によって、鋳ぐるみ金属に引張残留応
力、硬質リングに圧縮残留応力が発生する。それゆえ、
機械加工時や圧延使用時において、硬質リングに大きな
衝撃荷重が作用すると、硬質リングと鋳ぐるみ金属との
界面にクラックが発生し易くなる。
[0003] Since the roll body (10) and the hard ring (12) must be rotated integrally, the roll body and the hard ring are fixed by welding an as-cast metal and a cemented carbide or high-speed cast iron material. . However, the coefficient of thermal expansion of cemented carbide is about 6 × 10 −6 / ° C., and the coefficient of thermal expansion of high-speed cast iron material is about 1
In contrast to 0 × 10 −6 / ° C., the coefficient of thermal expansion of the as-cast metal is as large as about 12 × 10 −6 / ° C., and the thermal shrinkage in the cooling process in the casting process causes tensile residual stress in the as-cast metal. Compressive residual stress is generated in the hard ring. therefore,
When a large impact load acts on the hard ring during machining or rolling, cracks are likely to occur at the interface between the hard ring and the as-cast metal.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような残留応力の
発生を防止するために、出願人は以前に、硬質リング(1
2)と溶着しない温度に調節された溶湯金属で硬質リング
(12)を鋳ぐるみ凝固させた複合ロール(20)を提案した。
ロール本体(10)と硬質リング(12)は溶着していないか
ら、ロール本体(10)と硬質リング(12)との空回りを防止
するため、図5に示すように、硬質リング(12)の側面に
凹み形状の係合部(14)を形成し、該係合部(14)をロール
本体(10)と係合して一体回転可能となるようにしてい
る。
In order to prevent the occurrence of such residual stress, the applicant has previously provided a hard ring (1).
2) Hard ring with molten metal adjusted to a temperature that does not weld
A composite roll (20) obtained by casting and solidifying (12) was proposed.
Since the roll body (10) and the hard ring (12) are not welded, in order to prevent the roll body (10) and the hard ring (12) from idling, as shown in FIG. A concave engaging portion (14) is formed on the side surface, and the engaging portion (14) is engaged with the roll body (10) so as to be integrally rotatable.

【0005】しかしながら、硬質リングの係合部(14)
は、直接ロール本体(10)と接しているため、圧延使用時
に受ける昇温によってロール本体(10)及び硬質リング(1
2)が熱膨張すると係合部(14)に大きな応力が加わり、ま
た降温時には応力が残留する。この結果、係合部(14)が
折損、破損することがあり、ロール本体(10)と硬質リン
グ(12)の係合が不十分になることがあった。
However, the hard ring engagement portion (14)
Is in direct contact with the roll body (10), so the roll body (10) and the hard ring (1
When 2) is thermally expanded, a large stress is applied to the engaging portion (14), and the stress remains when the temperature is lowered. As a result, the engagement portion (14) may be broken or broken, and the engagement between the roll body (10) and the hard ring (12) may be insufficient.

【0006】本発明の目的は、硬質リングとロール本体
との残留応力の発生を防止し、硬質リングとロール本体
を安定した係合状態での操業を確保できる圧延用複合ロ
ールを提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a composite roll for rolling which can prevent the occurrence of residual stress between a hard ring and a roll main body and can ensure operation in a stable engagement state between the hard ring and the roll main body. is there.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の圧延用複合ロール(20)は、側面及び/又は
内周面に段差形状の係合部(14)が形成された硬質リング
(12)を鋳ぐるみ金属溶湯でくるみ、硬質リング(12)の係
合部(14)と係合するように鋳ぐるみ金属を凝固させて、
鋳ぐるみ金属の凝固した部分をロール本体(10)となし、
該ロール本体(10)と硬質リング(12)とを一体回転可能と
した圧延用複合ロールにおいて、ロール作製時に硬質リ
ング(12)とロール本体(10)との間に発生する応力を小さ
くするために、硬質リング(12)には、鋳ぐるみ金属によ
って鋳ぐるまれる面に、鋳ぐるみ金属よりも熱膨張率の
大きな金属を溶射又はメッキして形成される緩衝層(16)
を設けたものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the rolling composite roll (20) of the present invention has a step-shaped engaging portion (14) formed on a side surface and / or an inner peripheral surface. Hard ring
(12) is wrapped with a stuffed metal melt, and the stuffed metal is solidified so as to engage with the engaging portion (14) of the hard ring (12),
The solidified part of the cast-in metal is used as the roll body (10),
In a rolling composite roll in which the roll body (10) and the hard ring (12) can be integrally rotated, in order to reduce the stress generated between the hard ring (12) and the roll body (10) during roll production. On the hard ring (12), a buffer layer (16) formed by spraying or plating a metal having a higher coefficient of thermal expansion than the cast-in metal on the surface to be cast by the cast-in metal.
Is provided.

【0008】本発明の圧延用複合ロール(20)は、係合部
(14)の形成された硬質リング(12)の表面に、鋳ぐるみ金
属よりも熱膨張率の大きな金属を溶射又はメッキするこ
とによって緩衝層(16)を形成し、該緩衝層(16)の設けら
れた硬質リング(12)を鋳型に固定し、該鋳型に鋳ぐるみ
金属溶湯を流し込んで、鋳ぐるみ金属を緩衝層(16)を介
在させた状態で硬質リング(12)の係合部(14)と係合する
ように凝固させることによって作製することができる。
[0008] The rolling composite roll (20) of the present invention comprises an engaging portion.
A buffer layer (16) is formed by spraying or plating a metal having a higher coefficient of thermal expansion than the cast-in metal on the surface of the hard ring (12) formed with (14), and the buffer layer (16) The provided hard ring (12) is fixed to a mold, a cast-in metal is poured into the mold, and the cast metal is engaged with the engagement portion of the hard ring (12) with the buffer layer (16) interposed. It can be made by solidifying to engage with 14).

【0009】硬質リング(12)に形成される緩衝層(16)
は、係合部(14)の破損を防止するために、少なくともロ
ール本体(10)との係合部(14)に設ければ十分であるが、
必要に応じて、鋳ぐるみ金属によって鋳ぐるまれる面の
全体に設けてもよい。ダクタイル鋳鉄を鋳ぐるみ金属と
して用いる場合、ダクタイル鋳鉄の熱膨張率は約12×
10-6/℃であるから、緩衝層(16)を形成する材料とし
て、熱膨張率が約16.8×10-6/℃の銅を例示する
ことができる。
The buffer layer (16) formed on the hard ring (12)
It is sufficient to provide at least the engaging part (14) with the roll body (10) in order to prevent the damage of the engaging part (14),
If necessary, it may be provided on the entire surface to be inserted by the insert metal. When ductile cast iron is used as a cast-in metal, the coefficient of thermal expansion of ductile cast iron is about 12 ×
Because it is 10 -6 / ° C., as a material for forming the buffer layer (16), can be thermal expansion coefficient illustrate approximately 16.8 × 10 -6 / ℃ copper.

【0010】緩衝層(16)の厚さは、鋳ぐるみ金属と硬質
リング(12)との熱膨張差、硬質リング(12)の厚さなどの
種々条件に応じて適宜調節すればよいが、望ましくは、
ロール本体(10)の胴長さをL、係合部(14)の段差長さを
dとしたときに、緩衝層(16)の厚さtは、0.001L
≦t≦0.6dとなるように形成する。緩衝層(16)の厚
さtが0.001Lよりも薄いと緩衝層(16)の効果が十
分に発揮されないことがあり、逆に緩衝層(16)の厚さt
が0.6dよりも厚いと、ロール本体(10)と硬質リング
(12)との係合が不十分になることがある。
The thickness of the buffer layer (16) may be appropriately adjusted according to various conditions such as the difference in thermal expansion between the cast-in metal and the hard ring (12), the thickness of the hard ring (12), and the like. Preferably,
When the body length of the roll body (10) is L and the step length of the engaging portion (14) is d, the thickness t of the buffer layer (16) is 0.001L.
It is formed so that ≦ t ≦ 0.6d. If the thickness t of the buffer layer 16 is smaller than 0.001 L, the effect of the buffer layer 16 may not be sufficiently exerted.
Is thicker than 0.6d, the roll body (10) and the hard ring
The engagement with (12) may be insufficient.

【0011】[0011]

【作用及び効果】緩衝層(16)を形成した硬質リング(12)
を鋳ぐるみ金属溶湯で鋳込むと、緩衝層(16)の金属は昇
温して熱膨張する。硬質リング(12)を鋳ぐるんだ後、鋳
ぐるみ金属を凝固させると、温度の降下に伴い、熱膨張
した緩衝層(16)の金属が熱収縮する。この際、緩衝層(1
6)は、鋳ぐるみ金属よりも大きく収縮するため、鋳ぐる
み金属の収縮時に硬質リング(12)との間で生ずる応力が
緩衝層(16)の金属の収縮によって吸収され、応力の残留
が小さくなる。この結果、鋳ぐるみ金属の割れを防ぐこ
とができる。
[Function and effect] Hard ring (12) formed with buffer layer (16)
Is cast with a cast-in molten metal, the metal of the buffer layer (16) rises in temperature and expands thermally. After the hard ring (12) is cast, when the cast-in metal is solidified, the metal of the thermally expanded buffer layer (16) thermally contracts as the temperature drops. At this time, the buffer layer (1
6) shrinks more than the stuffed metal, so the stress generated between the hard ring (12) when the stuffed metal shrinks is absorbed by the shrinkage of the metal in the buffer layer (16), and the residual stress is small. Become. As a result, cracks in the cast-in metal can be prevented.

【0012】本発明の圧延用複合ロール(20)は、ロール
作製時に残留応力が小さいため、圧延に使用した場合で
も、ロール本体(10)と硬質リング(12)との間、特にロー
ル本体(10)と硬質リング(12)の係合部(14)との間に応力
はほとんど生じない。このため、これらの応力発生によ
る折損、破損を防止できる。また、ロール本体(10)と硬
質リング(12)の係合が不十分になることもない。
Since the composite roll for rolling (20) of the present invention has a small residual stress during the production of the roll, even when used for rolling, the composite roll for roll (20), particularly between the roll body (10) and the hard ring (12), particularly the roll body ( Almost no stress occurs between the engagement portion (14) of the hard ring (12) and the engagement portion (14). Therefore, breakage and breakage due to the generation of these stresses can be prevented. Further, the engagement between the roll body (10) and the hard ring (12) does not become insufficient.

【0013】緩衝層(16)をメッキ又は溶射によって形成
することにより、所望の厚さに形成することができる。
なお、緩衝層(16)の厚さは、鋳ぐるみ金属、硬質リング
及び緩衝層の金属の熱膨張率に応じて適宜決められる。
By forming the buffer layer 16 by plating or thermal spraying, the buffer layer 16 can be formed to a desired thickness.
Note that the thickness of the buffer layer (16) is appropriately determined according to the coefficient of thermal expansion of the cast-in metal, the hard ring, and the metal of the buffer layer.

【0014】硬質リング(12)が厚肉になるほど、ロール
本体と硬質リング(12)との熱膨張差による応力は大きく
なるが、本発明は、緩衝層(16)の存在により、ロール本
体(10)と硬質リング(12)との間に応力がほとんど発生し
ないから、厚肉の硬質リング(12)の場合に特に適してい
る。
As the thickness of the hard ring (12) increases, the stress due to the difference in thermal expansion between the roll body and the hard ring (12) increases. However, the present invention is based on the existence of the buffer layer (16). Since little stress is generated between the hard ring (12) and the hard ring (12), it is particularly suitable for a thick hard ring (12).

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。硬質リング(12)は、機械加工性の点でハイス
系鋳鉄材から形成することが好ましく、図2及び図3に
示すように、環状に形成される。この種ハイス系鋳鉄材
として、重量%にてC:1.6〜5.0%、Si:0.2
〜2.0%、Mn:0.2〜1.5%、Cr:4.0〜1
5.0%、Mo+W:5.0〜30.0%、V:4.5〜2
0.0%、残部実質的にFe及び不可避的に混入する不
純物(例えばP、Sなど)からなる材料を挙げることがで
きる。P、Sは原料より不可避的に混入するが、材質を
脆くするので少ない程好ましく、P:0.1%以下、
S:0.1%以下にするのがよい。なお、硬質リング(1
2)は、前記ハイス系鋳鉄材の他に、超硬合金、サーメッ
ト、セラミックスなどの材料から形成することもでき
る。
Embodiments of the present invention will be described below. The hard ring (12) is preferably formed of a high-speed cast iron material from the viewpoint of machinability, and is formed in an annular shape as shown in FIGS. As this type of high-speed cast iron material, C: 1.6 to 5.0% and Si: 0.2% by weight.
2.0%, Mn: 0.2-1.5%, Cr: 4.0-1
5.0%, Mo + W: 5.0-30.0%, V: 4.5-2
0.0%, with the balance substantially consisting of Fe and impurities (eg, P, S, etc.) unavoidably mixed. P and S are inevitably mixed in from the raw materials, but are preferably as small as possible because they make the material brittle. P: 0.1% or less,
S: 0.1% or less is preferable. The hard ring (1
2) can also be formed from materials such as cemented carbide, cermet, and ceramics in addition to the high-speed cast iron material.

【0016】ハイス系鋳鉄材を用いる硬質リングを作製
する場合、通常は、静置鋳造法が用いられる。静置鋳造
法では、主型を構成する金型と中子を構成する砂型(図
示せず)との間に形成された環状空間に鋳ぐるみ金属溶
湯を注いで鋳造し、得られた環状体を適宜幅寸法で切断
することによって作ることができる。この場合、係合部
は、所定幅寸法に切断された硬質リングに機械加工を適
宜行なえばよい。なお、係合部(14)は、硬質リング(12)
を鋳造する際に一体に形成してもよい。
When producing a hard ring using a high-speed cast iron material, a static casting method is usually used. In the stationary casting method, a molten cast metal is poured into an annular space formed between a mold that forms a main mold and a sand mold (not shown) that forms a core, and is cast. Can be made by appropriately cutting in a width dimension. In this case, the engaging portion may be appropriately machined on the hard ring cut to a predetermined width. The engaging portion (14) is a hard ring (12)
May be integrally formed when casting.

【0017】係合部(14)の形状として、図2に示すよう
な凹み(18)、図3に示すような突起(19)を例示すること
ができる。なお、ロール本体(10)と硬質リング(12)を一
体回転可能に係合することができれば、係合部(14)の形
状は、これら形状に限定されるものではない。また、図
では、係合部(14)を硬質リング(12)の両側面に設けてい
るが、片側の面だけに設けてもよいし、硬質リングの内
周面に設けてもよい。
As the shape of the engaging portion (14), a recess (18) as shown in FIG. 2 and a projection (19) as shown in FIG. 3 can be exemplified. The shape of the engaging portion (14) is not limited to these shapes as long as the roll body (10) and the hard ring (12) can be integrally rotatably engaged. Also, in the figure, the engaging portions (14) are provided on both side surfaces of the hard ring (12), but may be provided on only one surface or on the inner peripheral surface of the hard ring.

【0018】係合部(14)を設けた硬質リング(12)の表面
に、図2及び図3に示すように緩衝層(16)を形成する。
緩衝層(16)は、ロール本体(10)となる鋳ぐるみ金属より
も熱膨張率の大きな金属を硬質リング(12)の表面に溶射
又はメッキすることによって形成することができる。緩
衝層(16)は、硬質リング(12)においてロール本体(10)に
鋳ぐるまれる部分の全体に形成することが望ましいが、
少なくとも係合部(14)の表面に形成すればよい。緩衝層
(16)は、図1に示すように、ロール本体(10)の胴長さを
L、係合部(14)の段差長さをdとしたときに、緩衝層(1
6)の厚さtは、0.001L≦t≦0.6dとなるように
形成することが望ましい。
As shown in FIGS. 2 and 3, a buffer layer (16) is formed on the surface of the hard ring (12) provided with the engaging portions (14).
The buffer layer (16) can be formed by spraying or plating a metal having a larger coefficient of thermal expansion than the cast-in metal that becomes the roll body (10) on the surface of the hard ring (12). The buffer layer (16) is preferably formed on the entire portion of the hard ring (12) that is cast into the roll body (10),
What is necessary is just to form on the surface of the engaging part (14) at least. Buffer layer
As shown in FIG. 1, when the roll length of the roll body (10) is L and the step length of the engaging portion (14) is d, as shown in FIG.
The thickness t in 6) is desirably formed such that 0.001L ≦ t ≦ 0.6d.

【0019】緩衝層(16)を形成した硬質リング(12)は、
図4に示す鋳型に固定され、ロール本体(10)となる鋳鉄
溶湯に鋳込まれる。鋳型は、図4に示すように、2段構
造の金型(34)の上下部分に砂型(36)(37)が配備され、下
側の砂型(37)には鋳鉄溶湯(32)を供給する給湯口(38)が
連通している。組み立てられた金型(34)(35)の内周に
は、硬質リング(12)の外周部を受ける凹所(39)が形成さ
れている。硬質リング(12)を金型(34)(35)の凹所(39)に
嵌め込んだ後、給湯口(38)から所定成分の鋳鉄溶湯を供
給する。なお、硬質リング(12)は、鋳込み時の割れを防
止するために予熱しておくことが望ましい。鋳ぐるみ金
属溶湯(32)は、硬質リング(12)と溶着しない温度に調節
され、鋳型に流し込まれる。流し込まれた溶湯によっ
て、緩衝層(16)の金属は昇温して膨張する。緩衝層(16)
の金属の熱膨張率は、鋳ぐるみ金属の熱膨張率よりも大
きく、降温時の収縮率も鋳ぐるみ金属よりも大きい。そ
の結果、鋳ぐるみ金属と硬質リング(12)との間に生ずる
応力は小さくなる。凝固完了後、図1に示すように、ロ
ール本体(10)と硬質リング(12)が、緩衝層(16)を介して
係合した圧延用複合ロール(20)が作製される。圧延用複
合ロール(20)には、必要に応じて、適宜熱処理が施され
た後、ロール本体(10)及び硬質リング(12)に適宜機械加
工が施され、所望の形状及び寸法に仕上げられる。
The hard ring (12) on which the buffer layer (16) is formed,
It is fixed to a mold shown in FIG. 4 and cast into a molten cast iron to be a roll body (10). As shown in FIG. 4, the mold is provided with sand molds (36) and (37) above and below a two-stage mold (34), and supplies molten cast iron (32) to the lower sand mold (37). Hot water outlet (38) is in communication. A recess (39) for receiving the outer periphery of the hard ring (12) is formed on the inner periphery of the assembled molds (34) and (35). After fitting the hard ring (12) into the recess (39) of the mold (34) (35), a molten cast iron of a predetermined component is supplied from the hot water supply port (38). It is desirable that the hard ring (12) be preheated in order to prevent cracking during casting. The cast-in metal melt (32) is adjusted to a temperature at which it does not fuse with the hard ring (12), and is poured into a mold. The metal of the buffer layer (16) is heated and expanded by the poured molten metal. Buffer layer (16)
The coefficient of thermal expansion of the metal is larger than the coefficient of thermal expansion of the as-cast metal, and the shrinkage at the time of temperature decrease is also higher than that of the as-cast metal. As a result, the stress generated between the as-cast metal and the hard ring (12) is reduced. After the solidification is completed, as shown in FIG. 1, the roll composite roll (20) in which the roll body (10) and the hard ring (12) are engaged via the buffer layer (16) is produced. The composite roll for rolling (20), if necessary, is subjected to appropriate heat treatment, then appropriately machined to the roll body (10) and the hard ring (12) to be finished to a desired shape and dimensions. .

【0020】作製された複合ロール(20)の係合部(14)の
周辺を拡大した断面図を、図1中に併せて示している。
ロール本体(10)は、硬質リング(12)に直接接触しておら
ず、また係合部(14)は緩衝層(16)を介してロール本体(1
0)と係合し、一体回転可能となっている。例えば、係合
部(14)として図2に示すように凹み(18)を設けた場合
は、該凹み部分に鋳ぐるみ金属が流れ込み、ロール本体
(10)が緩衝層(16)を介して凹み(18)に嵌まった状態で係
合する(図1参照)。また、図3に示す突起(19)を係合部
(14)として形成した硬質リング(12)の場合、ロール本体
は、緩衝層を介して係合部をくるんだ状態で係合する
(図示せず)。
FIG. 1 is an enlarged sectional view of the periphery of the engaging portion (14) of the composite roll (20) thus produced.
The roll body (10) is not in direct contact with the hard ring (12), and the engaging portion (14) has a buffer body (16) through the roll body (1).
0) and can rotate integrally. For example, when a recess (18) is provided as the engaging portion (14) as shown in FIG. 2, the cast metal flows into the recess and the roll body
(10) is engaged with the recess (18) via the buffer layer (16) (see FIG. 1). Also, the protrusion (19) shown in FIG.
In the case of the hard ring (12) formed as (14), the roll body engages with the engagement portion wrapped around the buffer layer.
(Not shown).

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の圧延用複合ロール(20)の具体
的な作製例について説明する。硬質リング 重量%にて、C:1.82%、Si:0.92%、Mn:
0.76%、P:0.04%、S:0.02%、Cr:6.
02%、Mo:2.08%、W:4.06%、V:5.5
%、残部実質的にFeからなるハイス系鋳鉄材を使用し
た。該ハイス系鋳鉄材の鋳ぐるみ金属を静置鋳造法で鋳
込み、外径350mm×内径210mm×幅200mm
の管体を鋳造し、得られた管体の引け巣部分を切断して
外径350mm×内径210mm×幅150mmとし
て、750℃の温度で軟化熱処理を施した後、側面及び
内面に機械加工を施し、外径330mm×内径230m
m×幅130mmの硬質リング(12)を作製した。作製さ
れた硬質リング(12)の両側面に、リング中心を中心とす
る直径280mmの仮想円上に、直径20mm×深さ
d:5mmの凹み(18)を等間隔に8つ開設し、係合部(1
4)とした。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a specific example of the production of the composite roll for rolling (20) of the present invention will be described. In terms of the weight of the hard ring , C: 1.82%, Si: 0.92%, Mn:
0.76%, P: 0.04%, S: 0.02%, Cr: 6.0
02%, Mo: 2.08%, W: 4.06%, V: 5.5
%, The balance being a high-speed cast iron material consisting essentially of Fe. The high-speed cast iron material is cast by static casting to form an outer diameter of 350 mm x an inner diameter of 210 mm x a width of 200 mm.
After the shrink cavity portion of the obtained tube was cut and cut into 350 mm in outer diameter × 210 mm in inner diameter × 150 mm in width and subjected to a softening heat treatment at a temperature of 750 ° C., the side and inner surfaces were machined. Application, outer diameter 330mm x inner diameter 230m
A hard ring (12) having a size of mx 130 mm was prepared. Eight recesses (18) having a diameter of 20 mm and a depth of d: 5 mm are formed at equal intervals on both sides of the produced hard ring (12) on an imaginary circle having a diameter of 280 mm centering on the center of the ring. Joint part (1
4).

【0022】緩衝層 係合部(14)の形成された硬質リング(12)の表面に、銅を
厚さ1mmとなるように溶射して、緩衝層(16)とした。
Copper was thermally sprayed to a thickness of 1 mm on the surface of the hard ring (12) on which the buffer layer engaging portion (14) was formed to form a buffer layer (16).

【0023】鋳ぐるみ金属(ロール本体)の成分 重量%にて、C:3.35%、Si:2.28%、Mn:
0.51%、Ni:0.64%、Cr:0.23%、M
g:0.05%、残部実質的にFeからなるダクタイル
鋳鉄を使用した。
C: 3.35%, Si: 2.28%, Mn: by weight of the component of the cast-in metal (roll body)
0.51%, Ni: 0.64%, Cr: 0.23%, M
g: Ductile cast iron consisting of 0.05% and the balance substantially Fe.

【0024】複合ロールの作製 250℃に予熱した硬質リング(12)を金型(34)の凹所(3
9)にはめ込み、1300℃の温度で前記成分のダクタイ
ル鋳鉄溶湯を鋳込み、凝固部分をロール本体(10)とする
複合ロール(20)を作製した。
Preparation of Composite Roll The hard ring (12) preheated to 250 ° C. was placed in the recess (3) of the mold (34).
9) The composite roll (20) having the solidified portion as the roll body (10) was produced by casting the molten ductile cast iron of the above component at a temperature of 1300 ° C.

【0025】複合ロールの熱処理 得られた複合ロール(20)を950℃の温度に加熱保持し
た後、300〜400(℃/H)の冷却速度で焼き入れ
し、さらに550℃の温度で10時間焼戻し処理を3回
実施した。
Heat treatment of composite roll After heating the obtained composite roll (20) at a temperature of 950 ° C., it is quenched at a cooling rate of 300 to 400 (° C./H), and further at a temperature of 550 ° C. for 10 hours. Tempering treatment was performed three times.

【0026】最終機械仕上加工 得られた複合ロール(20)の外径部分に機械加工を施し、
外径330mm、胴長さL:500mmの複合ロールを
作製した。
Finishing Machine Finishing The outer diameter portion of the obtained composite roll (20) is machined,
A composite roll having an outer diameter of 330 mm and a trunk length L of 500 mm was produced.

【0027】最終機械仕上加工後、超音波探傷試験によ
り硬質リング(12)の表面状態を調べたところ、クラック
などの発生は認められなかった。これは、鋳込み時の緩
衝層(16)の熱膨張及び収縮によって、鋳ぐるみ金属凝固
時に生ずる応力が吸収され、緩和されたためである。複
合ロール(20)を切断して観察したところ、ロール本体(1
0)と硬質リング(12)は、緩衝層(16)を介して一体回転可
能に支持されていた。
After the final mechanical finishing, when the surface condition of the hard ring (12) was examined by an ultrasonic flaw detection test, no cracks or the like were found. This is because, due to the thermal expansion and contraction of the buffer layer (16) at the time of casting, the stress generated at the time of solidification of the as-cast metal was absorbed and reduced. When the composite roll (20) was cut and observed, the roll body (1
0) and the hard ring (12) were integrally rotatably supported via the buffer layer (16).

【0028】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
The description of the above embodiments is for the purpose of illustrating the present invention and should not be construed as limiting the invention described in the claims or reducing the scope thereof. Further, the configuration of each part of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the technical scope described in the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の圧延用複合ロールの断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a composite roll for rolling according to the present invention.

【図2】本発明の硬質リングの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a hard ring according to the present invention.

【図3】本発明の硬質リングの異なる実施例を示す断面
図である。
FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the hard ring of the present invention.

【図4】圧延用複合ロールを作製する鋳型の説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory view of a mold for producing a composite roll for rolling.

【図5】従来の圧延用複合ロールの断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a conventional composite roll for rolling.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(10) ロール本体 (12) 硬質リング (14) 係合部 (16) 緩衝層 (20) 圧延用複合ロール (10) Roll body (12) Hard ring (14) Engagement section (16) Buffer layer (20) Rolling composite roll

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 博彰 兵庫県尼崎市西向島町64番地 株式会社ク ボタ尼崎工場内 Fターム(参考) 4E016 AA04 AA05 DA03 FA03 FA12 FA13  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroaki Katayama 64 Nishimujimajima-cho, Amagasaki-shi, Hyogo F-term in Kubota Amagasaki Plant (reference) 4E016 AA04 AA05 DA03 FA03 FA12 FA13

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 側面及び/又は内周面に段差形状の係合
部(14)が形成された硬質リング(12)を鋳ぐるみ金属溶湯
でくるみ、硬質リング(12)の係合部(14)と係合するよう
に鋳ぐるみ金属を凝固させて、鋳ぐるみ金属の凝固した
部分をロール本体(10)となし、該ロール本体(10)と硬質
リング(12)とを一体回転可能とした圧延用複合ロールに
おいて、 ロール作製時に硬質リング(12)とロール本体(10)との間
に発生する応力を小さくするために、硬質リング(12)に
は、鋳ぐるみ金属によって鋳ぐるまれる面に、鋳ぐるみ
金属よりも熱膨張率の大きな金属を溶射又はメッキして
形成される緩衝層(16)を有していることを特徴とする圧
延用複合ロール。
1. A hard ring (12) having a step-shaped engaging portion (14) formed on a side surface and / or an inner peripheral surface is wrapped with a cast-in molten metal, and the engaging portion (14) of the hard ring (12) is formed. The solidified portion of the cast-in metal is solidified to engage with the roll body (10) to form a solidified portion of the cast-in metal, and the roll body (10) and the hard ring (12) can be integrally rotated. In the composite roll for rolling, in order to reduce the stress generated between the hard ring (12) and the roll body (10) during roll production, the hard ring (12) has a And a buffering layer (16) formed by thermal spraying or plating a metal having a higher coefficient of thermal expansion than the cast-in metal.
【請求項2】 緩衝層(16)は、少なくとも硬質リング(1
2)の係合部(14)に設けられる請求項1に記載の圧延用複
合ロール。
2. The buffer layer (16) comprises at least a hard ring (1).
2. The composite roll for rolling according to claim 1, wherein the composite roll is provided in the engaging portion (14) of (2).
【請求項3】 緩衝層(16)は、銅を溶射又はメッキして
形成される請求項1又は請求項2に記載の圧延用複合ロ
ール。
3. The rolling composite roll according to claim 1, wherein the buffer layer is formed by spraying or plating copper.
【請求項4】 ロール本体(10)の胴長さをL、係合部(1
4)の段差長さをdとしたときに、緩衝層(16)の厚さt
は、0.001L≦t≦0.6dとなるように形成される
請求項1乃至請求項3の何れかに記載の圧延用複合ロー
ル。
4. The roll length of the roll body (10) is L, the engagement portion (1
When the step length of 4) is d, the thickness t of the buffer layer 16 is
The composite roll for rolling according to any one of claims 1 to 3, wherein is formed so that 0.001L ≦ t ≦ 0.6d.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7341533B2 (en) * 2003-10-24 2008-03-11 General Motors Corporation CVT housing having wear-resistant bore
KR20200055604A (en) * 2018-11-13 2020-05-21 주식회사 포스코 Resizing and sizing Mill in Wire Roll

Cited By (3)

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