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一种离心铸造高速钢轧辊制造方法A

一种离心铸造高速钢轧辊制造方法A
一种离心铸造高速钢轧辊制造方法A

申请(专利)号:03114582.5申请日:2003.03.28

名称:一种离心铸造高速钢轧辊制造方法

公开(公告)号:CN1439472公开(公告)日:2003.09.03

主分类号:B22D19/16分案原申请号:

分类号:B22D19/16;B22D13/02

颁证日:优先权:

申请(专利权)人:西安交通大学

地址:710049陕西省西安市咸宁路28号

发明(设计)人:符寒光;刑建东国际申请:

国际公布:进入国家日期:

专利代理机构:西安通大专利代理有限责任公司代理人:李郑建

摘要

一种离心铸造高速钢轧辊制造方法,高速钢轧辊的辊身材料为高碳高钨高速钢,辊芯材料为铸铁;将轧辊辊身钢水浇入到具有一定旋转速度的离心机铸型内,辊身钢水浇注温度1380℃~1480℃,浇注时铸型温度不低于120℃,铸型涂料使用双层涂料,底层为隔热层,面层为耐火层,在辊身钢水离心浇注和凝固过程中,加入磁感应强度为0.03T~0.20T电磁场。辊身钢水浇完后在辊身内表面加入保护剂,辊身钢水浇注和凝固一段时间后,浇入辊芯铁水,辊芯铁水的浇注温度1300℃~1460℃。高速钢轧辊铸造后保温至<100℃取出轧辊,粗加工后进行淬火和回火热处理,轧辊热处理后进行精加工。采用本发明制备高速钢轧辊,成分均匀、无偏析,组织致密、细小,各项性能明显优于普通高速钢轧辊。

简述高铬铸铁轧辊的铸造和应用

简述高铬铸铁轧辊的铸造和应用 摘要:高铬铸铁轧辊现已广泛应用于热轧中宽带钢精轧机组前架及部分小型棒线、型钢精轧机组,以其良好的耐磨性和抗“斑带”性能广受用户的青睐。本文对高铬铸铁轧辊的铸造、热处理过程进行简要阐述,对使用中易出现的问题加以分析。 关键词:高铬铸铁轧辊、耐磨、抗“斑带”、铸造、热处理 一、高铬铸铁轧辊的生产方式 当前,几乎所有的高铬铸铁轧辊均采用离心铸造方式,只是离心机有水平式、立式和倾斜式3中形式。相比较“溢流法”等以前的生产方式,离心铸造可以使少量的高铬铸铁外壳迅速冷却,以便获得更加细小分散的碳化物组织,且生产效率进一步提高。 轧辊的芯部通常采用高强度球墨铸铁,由于外层的铬含量较高,芯部成份中的硅含量和镍含量应较普通轧辊适当提高,以便减少芯部组织中碳化物含量、增强芯部强度。 通常情况下,为防止外层含量较高的铬成份在浇注芯部时向芯部扩散,要在外层浇注完毕时择机浇入过渡层,过渡层铁水可采用中铬铸铁、半钢、灰铸铁等材料。浇入的时间、温度和铁水量要进行严格控制。二、高铬铸铁轧辊的冶金性能 在Fe-Cr-C合金中,如果铬的含量超过15%,渗碳体就会变得不稳定,其将会被具有复杂结构的六边形碳化物M7C3代替,该种碳化物被称为铬碳化物,主要成分为铬和铁,可能含有少量的其它合金元素。高铬铸铁轧辊外层材质的基本特征是显微组织中共晶碳化物以(Cr,Fe)7C3型为主,其显微硬度为1500-1800HV,而渗碳体的显微硬度为1000-1200HV,这也是高铬铸铁轧辊有较强耐磨性能的原因。高铬铸铁轧辊的主要化学成分(%)为:C2.2~3.4,Cr10~25,Mo0.3~4,Ni0.3~3.0。铬碳比(Cr/C)决定了高铬铸铁外层组织中碳化物的类型,C、Cr、Mo等元素的含量决定了碳化物的数量。Ni和Mo的作用一方面是强化基体,另一方面是增加基体组织的淬透性。 对Fe-Cr-C合金系的研究大多基于以下Fe-Cr-C合金相图 生产工艺高铬铸铁一般采用感应电炉或电弧炉熔炼,常用的原料为生铁、废钢、回炉料、铬铁、钼铁,

离心铸造工艺规程

离心铸造工艺规程 1型筒的预热 安装好型筒涂刷好锆英粉醇基涂料的前后端盖,预热型筒。预热温度一般在180-220℃范围之间,此时,涂料中的水分可以充分蒸发,减少气孔的产生,使涂料中粘胶剂充分发挥作用,可以防止涂料被冲刷,出现粘型筒、端盖现象。2喷涂、挂砂 2.1喷涂喷涂压力0.45-0.55MPa,喷涂小车行走速度7m/s,喷涂料速度及喷涂量250g/20s,涂层厚度:小管径0.2-0.3mm,大管径0.3-0.5mm,型筒转速600-800转/s。 2.2挂砂把定量的覆膜砂或石英砂放在U型槽中,把U型槽伸入铸型的轴线上,让预热到200℃左右的铸型转动,倾翻U型槽,将覆膜砂或石英砂均匀地铺在铸型的工作面上,利用铸型热量硬化覆膜砂,覆膜砂在铸型上的厚度为2-4.5mm。3浇注 3.1铸型转速的选择,过低的铸型转速,会出现钢液雨淋现象,也会使铸管内出现疏松、夹渣,内表面凹凸不平等缺陷;过高的铸型转速,铸管上易出现裂纹、偏析等缺陷,也会使机器出现大的震动,磨损加剧,功率消耗过大。2-4吋转速为850转/s,4-8吋转速为750转/s,8吋以上,转速为600-650转/s。 型筒转速修定原则:浇注不足时,降低转速;浇过时,

提高转速。 3.2浇注定量由离心铸管的内径、外径、长度、比重,确定浇注重量。 3.3浇注浇注温度、化学成分要合格后,在浇包中按浇注定量承接浇注一根铸管的钢液,把浇注槽伸入型筒内,快速把钢液倾入浇注槽,让浇注槽出口的钢液均匀地铺在铸型的内表面上,不得有断流现象。要求在2-5s内完成浇注,以提供足够的钢液流速。 4拔管 要严格控制拔管时间、温度,拔管太早,铸管温度高,会出现弯曲和断裂现象;拔管太晚,型筒温度升高,不利于喷涂工艺进行,且降低了生产效率,同时铸管在型筒中收缩受阻,易引起裂纹。拔管温度应在500-700℃之间。 5安全生产 5.1经常检查型筒,有无裂纹、变形、损伤等。

轧辊材质选用

101合金冷硬铸铁轧辊 合金冷硬铸铁轧辊(辊环)是利用铁水自身的过冷度和模具表面激冷,同时添加Ni、Cr、Mo合金元素的办法制造的一种铸铁轧辊,辊身工作层基体组织内基本上没有游离态石墨,因而其硬度高,具有优良的耐磨损性能。 此类材质可用静态复合浇注工艺生产大型规格轧辊,使辊身具有高的硬度而辊颈具有高的强韧性,表现出良好的热稳定性和抗事故性。 102 合金无界冷硬铸铁轧辊 合金无界冷硬铸铁轧辊(辊环),以其工作层中有细小的石墨析出物为特征而区别于冷硬铸铁轧辊。石墨均匀分散在整个辊身截面,其数量和尺寸随深度而增加。本公司提供的合金无界冷硬铸铁轧辊,由于添加了锰、铬、镍、钼等合金元素,加上少量细小石墨的存在,不仅提高了轧辊的抗剥落性、抗热裂性和抗磨损等性能,而且辊身工作层具有较小的硬度落差。表面的微细石墨孔隙还能改善轧辊的咬入能力。

103合金球铁轧辊 合金球墨铸铁轧辊(辊环),以基体组织中的石墨呈球状为特征,通过调整镍、铬、钼合金元素和特定的热处理制度,可以制成普通球墨铸铁、大型合金球墨铸铁、珠光体球墨铸铁和针状球墨铸铁不同系列的轧辊(辊环)。这些产品具有良好的强度、高温性能和抗事故性能,工作层硬度落差极小。 化学成分(%)

SGAC型钢连轧机中轧、精轧机架,无缝钢管轧机轧辊及辊环,棒、线材, 螺纹钢轧机中轧、预精轧、精轧机架轧辊及辊环 承制范围 类别辊身直径(mm)辊身长度(mm) 轧辊适用于各种规格轧辊的制造 辊环Φ190-1500900(max.) 104 高镍铬无界冷硬铸铁轧辊 高镍铬无界冷硬复合铸铁轧辊是采用离心或全冲洗方法制造的高性能轧辊,通过提高镍、铬、钼等合金元素的含量,获得高的组织、碳化物显微硬度;配合特殊热处理得到组织均匀、致密及硬度落差小的工作层;同时含有少量游离石墨,从而具有良好的耐磨损性、抗热裂、抗剥落及抗压痕性能。 外层厚度可适应需要而调整,芯部采用韧性灰口铸铁或高强度球墨铸铁,使芯部及辊颈具有满意的强韧性。使用中充分水冷是必要的。 化学成分(%) 代号C Si Mn Cr Ni Mo HNiCr-1 代号硬度 HS 抗拉强度 MPa 抗弯强度 HS 冲击韧性 ×104J/m2 弹性模量 kMPa HNiCr-170-85350-450450-6503-7150-190 HNiCr-260-75350-450450-6502-6150-190灰芯35-50﹥1903503-7110-150球芯35-50﹥3505504-7160-190硬度分布曲线示例: 距表面距离(m m) 用途: 热带连轧精轧后段工作辊 宽、中厚板轧机粗轧、精轧机架工作辊 热带(板)四辊平整机工作辊、支撑辊,横切平整辊 炉卷轧机工作辊高速线材轧机预精轧辊环有色金属板材轧机工作辊

轧辊铸造车间主任制度实用版

YF-ED-J2021 可按资料类型定义编号 轧辊铸造车间主任制度实 用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

轧辊铸造车间主任制度实用版 提示:该管理制度文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的,相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 一. 岗位说明 岗位名称: 铸造车间主任 所属部门: 生产部 直属上级: 生产部部长 所辖下级: 铸造车间班组长 岗位概述: 在生产部长的领导下,主持铸造车间的生产计划、员工的劳动纪律、作业现场、安全生产以及生产过程中的质量控制和管理。 二. 工作职责

1. 安全 负责铸造车间的生产安全,随时检查生产安全状况,及时阻止员工的违规行为,清除安全隐患。负责监控、指导员工按规范操作,推行标准化作业。完善并严格执行安全管理制度,重点管理好炉台、离心、行车、压力加镁等安全操作,预防安全事故的发生。如发生安全事故,必须立即采取应急措施,同时在第一时间上报公司,事后必须书面报告事故经过。 2. 产量 负责分解生产计划,安排生产并监控生产过程,保证生产计划完成率。根据公司浇注计划,组织人力、物力,安排好备料、造型、烘模、修包等各项准备工作并监督实施,确保当日顺利生产。因设备故障或其他原因未正常浇

离心铸造研究现状_张泽磊

收稿日期:2010 06 16; 修订日期:2010 07 25 作者简介:张泽磊(1984 ),甘肃金昌人,硕士生.研究方向为材料加工 工艺. Email:gans uzzl@https://www.wendangku.net/doc/054577696.html, V ol.31N o.11No v.2010铸造技术 F OU N DRY T ECH NO LO GY 离心铸造研究现状 张泽磊,杨 刚,杨 屹 (四川大学制造科学与工程学院,四川成都610065) 摘要:作为特种铸造之一的离心铸造,在现代铸造业中已经占据了十分重要的地位。本文概括了近20年来离心铸造关键工艺技术的研究现状,总结了离心铸造的应用状况。关键词:离心铸造;工艺技术;相关产品;研究现状 中图分类号:TG249.4 文献标识码:A 文章编号:1000 8365(2010)11 1517 05 Development Status of Centrifugal Casting ZHANG Ze lei,YANG Gang,YANG Yi (School of Manufacturing Science and Engineering,Sichuan University,Chengdu 610065,China) Abstract:Cen trifu gal castin g,as on e of the special casting,has occupied a very important position in the modern industry.This article summ arizes th e key tech nology of cen trifu gal castin g tech nology research and the application of centrifu gal castin g. Key words:Centrifugal casting;Technology;R elated Products;Research situation 1 离心铸造关键技术的研究现状1.1 铸型转速的计算 在生产过程中,对铸型转速的确定是十分重要的,它直接影响着铸件的质量和生产的成本。转速过低, 离心力不足,易导致铸件充型不良,水平离心铸造中就会出现雨淋现象;但转速过高,不但会浪费资源,而且会使铸件产生纵向裂纹,成分偏析等缺陷。目前对铸型转速的确定主要有表1中所列的6种方法[1]: 表1 离心铸造铸型转速计算公式及适用范围 T ab.1 Ca lculatio n fo rmula o f centr ifugal casting speed and its applied range 编号计算公式系数意义及其经验值 适用范围 (1) n = 555200 R n 铸型转速(r/min );R 铸件内表面半径(m); 合金重度(N/m3); 调整系数:根据材料不同取0.9 1.6。 用于水平离心铸造,且铸件R 外/R 内比值应不大于1.5。 (2) n =29.9 G R G 重力系数:中空冷硬轧辊75~150;缸套50~110;铜套钢管50~65;铸铁管30~75 可用于绝大多数离心铸造。 (3) n = C R C 综合系数(g /cm -3):铸铁7.2;铸钢7.85;黄铜8.2;铅青铜8.8~10.5;巴氏合金7.3~7.5;铝合金2.65~3.10;青铜8.4 用于铸件R 外/R 内比值应不大于1.15的情况。 (4)n =42.3P (R 2 外-R 2内)P 非金属铸型能承受的最大离心压力(M Pa)非金属铸型的离心铸造,并且铸型不因离心力而受损。(5)n =42.3h D 2 -d 2h 铸件高度(m);D 、d 铸件内孔允许的最大半径和最小半径(m)。 用于立式离心铸造。 (6) N =2k Eh R 2 1+R 22 N 铸型的生产转速;E 能量系数:尚需通过实践,积累经验,逐渐确定。 需要掌握比较丰富的生产实践经验。 1.2 涂料的研究 涂料及涂料工艺的改进对铸件质量的提高有极大 地作用[2]。在离心铸造生产中,金属型内表面涂敷涂料的主要作用是:降低金属型所受的热冲击、控制合金液的冷却速度、形成合理的铸件表面、使铸件容易脱模。我国离心铸造所用的涂料多存在劳动条件差,粘砂严重,表面硬度高及涂料层不易扩散等缺点。 河北机电学院研制的以高铝土为主,并添入少量S.A 、S.B 粘结剂及微量PVA 的新涂料。通过测定3 1517

高速钢轧辊的耐磨性

高速钢轧辊的耐磨性研究 ————金属材料研究专题结课论文 学院:材料科学与工程学院 班级:10级焊接一班 姓名:王玉玮 学号:100102030018

高速钢轧辊的耐磨性研究 摘要:高速钢轧辊由于其高耐磨性、高硬度和耐氧化性能,在热轧机上表现突出。轧辊在轧制过程中循环受热造成表面氧化,从而显著的改变工作辊与热轧材料之间的接触和摩擦方式。本文中使用高温显微镜观察研究高速钢轧辊材料表面氧化膜的形成和分布。通过表面观测表明,高速钢材料的氧化膜最初在碳化物和基体的晶界处生长,并迅速的覆盖在碳化物表面,随后持续生长至覆盖整个材料的表面。高速钢材料这种特殊的氧化特性对于轧辊表面形态有特别重要的意义。在氧化气氛下,水蒸气同时增加基体和碳化物的氧化速率。通过小型两辊轧机和Gleeble 3500热-力学模拟试验机来研究静态热轧条件下高速钢轧辊与低碳钢试样之间的摩擦行为。试验结果表明,表面光洁和氧化后的轧辊表面具有完全不同的摩擦行为,不管是在不同的压下量还是温度条件下,有氧化膜的轧辊的摩擦力总是比光洁的轧辊要高。工作辊的表面状况对于粗糙度有决定性的影响。 关键词:高速钢表面氧化摩擦性能热轧制 1、绪论 高速钢轧辊由于具有优秀的耐磨性、高的硬度和耐氧化性,无论在热轧机的粗轧或是精轧阶段,都比传统高铬钢轧辊以及无限冷硬铸铁轧辊表现出优势。在热轧过程中与钢坯的瞬时接触,使轧辊表面被加热到接近650℃,随后又冷却至500℃左右。这种循环受热导致辊面氧化膜的产生,显著的改变工作辊和轧制材料之间的摩擦性能。人们在研究轧辊表面氧化膜的摩擦学性能方面做过很多实验和数据研究,这些研究显示,氧化膜的物理性质和机械性能决定了辊面质量,并可能导致轧制材料的表面缺陷。在轧制过程中,接触小于30次/分

基于ProCAST的卧式离心铸造轧辊的充型模拟

基于ProCAST的卧式离心铸造轧辊的充型模拟 摘要:本文建立了复合轧辊卧式离心铸造在充型过程中金属液流动的三维模型,采用专业的铸造软件ProCAST求解得到重力和离心力作用下的流场分布,并讨论了金属液自由液面呈偏心分布的原因,分析结果对离心铸造过程中流场的认识和工艺优化设计具有参考意义。 关键词:ProCAST 卧式离心铸造充型模拟 1 前言 ProCAST是一款基于强大的有限元分析的铸造过程模拟软件,它能够预测严重畸变和残余应力,并能用于半固态成形,离心铸造,消失模铸造、连续铸造等特殊工艺。利用ProCAST对离心铸造过程进行模拟,它能够针对离心铸造过程进行流动、传热、应力耦合作出分析。 ProCAST几乎可以模拟分析任何铸造生产过程中可能出现的问题,为铸造工程师提供新的途径来研究铸造过程,使有机会看到型腔内所发生的一切,从而产生新的设计方案。 2 模型建立及运算 金属液在重力作用下浇入旋转着的铸型后,由于金属液与铸型之间的摩擦力及金属液内部的粘滞力和高速旋转产生的离心力使金属液在铸型内形成中空轧辊。 (1)利用ProE三维软件作为前处理软件创建模型,创建装配模型,输出ProCAST可接受的模型或网格格式的文件,通过标准格式文件,如IGES、STL 等可以和ProCAST实现数据交换。 (2)MeshCAST对输入的IGES文件进行修复,然后生成面网格,最终产生四面体网格,生成xx.mesh文件,文件中包含节点数量、单元数量、材料数量等信息。 建立的用于模拟轧辊的卧式离心铸造的模型如图1所示,图中不同颜色反应了模型是由两部分构成:铸型和铸件。同时显示有两种材料、110940个节点、580647个单元以及模型的长宽高等信息。此模型中,铸型外径200mm,铸件外径180mm、高度250mm。 图 1 物理网格模型 (3)PreCAST为四面体网格文件分配材料、设定界面条件、边界条件、初始条件以及模拟参数。 铸型和铸件材料分别在材料数据库中选取,先试验性的以AlSi12CuNi为铸件材料,H13为铸型材料计算,从结果可以看出ProCAST对卧式离心铸造成型的模拟是否完好,再变换成实际中生产轧辊使用的材料进行模拟,这样能节省处理材料数据的时间。在边界条件中,主要设置包括:铸型转速为900r/min,铸型的外轮廓设为自然空冷,施加浇注速度为0.15m/s,浇注温度为900K。初始温度为室温。 (4)DataCAST检查模型以及PreCAST中对模型的定义是否有错误,若有错误则输出错误信息,若无错误则将所有模型的信息转化为二进制。 (5)ProCAST对铸造过程模拟分析计算。 (6)ViewCAST显示铸造过程模拟分析结果。图2是在整个模型在中心纵截面处的金属液自由液面分布图。由图可以看出,铸件在入口处最厚,沿着铸件

轧辊种类

轧辊分类 1.合金铸钢轧辊Alloy Cast Steel Roll 合金铸钢轧辊是采用电弧炉冶炼优质钢水,采用先进的铸造、热处理工艺技术制造,具有很高的强度、优良的抗热裂性、韧性、耐磨性、适用于型钢粗、中轧机,热轧带钢粗轧机架用辊及热轧带钢支承辊。辊身金相组织为珠光体或回火索氏体。 2.半钢轧辊Adamite Rolls 半钢轧辊是性能介于钢辊和铁辊之间的一种轧辊材质,含有镍、铬、钼等合金元素,其基体组织中含有一定量的碳化物,采用特殊的热处理工艺,有高的耐磨性、强的韧性和好的热抗性,最大的特点是在工作层中几乎没有硬度降落。适合带钢热连轧机粗轧、精轧前段;棒线轧机粗轧、中轧、预精轧机架;万能轧机、悬臂轧机辊环、辊套。 3.石墨钢轧辊Graphite Steel Rolls 石墨钢轧辊的性能与半钢轧辊类似,其最大特征是组织中有少量细小石磨存在。它可以提高轧辊的热轧辊的抗热裂性能和抗氧化铁皮黏附性能,主要适用于粗轧或初轧机架。 4.高速钢轧辊High Speed Steel Rolls 高速钢轧辊在高温下具有很高的硬度和耐磨性。它是用离心方法生产的,芯部材质为球墨铸铁。通过成分和热处理工艺控制,工作层硬度可达80-85HSC,马氏体基体上分布有钒、钨、铌、钼复合碳化物,保证了工作层硬度均一,孔型磨损均匀。这种辊用于精轧机架,增加作业时间,改善轧材表面质量。 5.GNV轧辊GNV Rolls 粗轧机架用轧辊需要一些特性相互结合,其中某些特性会相互抵消对方的作用,这些特性包括耐磨性、耐热裂性、耐冲击性、热硬度和热强度等。过多的网状碳化物能提高耐磨性、耐冲击性,但它严重降低了断裂韧性,这在粗轧情况下,会促使热裂纹形成发展。要减小过多碳化物的影响,又能保持耐磨性,就要加入镍、钼等合金元素,使基体形态为贝氏体/马氏体(针状),比通常的珠光体基体更耐磨。钼元素还有助于提高轧辊高温硬度。 GNV轧辊就是采用高合金材质加上特殊热处理制造出来的,基体组织中碳化物的含量小于5%,满足粗轧机架要求。 6.合金无限冷硬铸铁轧辊Alloy Indefinite Chilled Cast Iron Rolls 合金无限冷硬轧辊,其工作层中有细小晶间石墨。石墨和碳化物的大小、形状、分布可通过激冷作用和合金含量来控制。由于添加了锰、铬、镍、钼等合金元素,基体组织可以从珠光体、贝氏体变为马氏体。加上有少量细小石墨存在,不仅提高了轧辊抗剥落性、抗热裂性和耐磨性能,而且辊身工作层硬度落差很小。适用于棒、线材、型钢轧机中轧、精轧机架。 7.合金冷硬铸铁轧辊Alloy Chilled Cast Iron Rolls 合金冷硬铸铁轧辊辊身工作层基体组织内基本上没有游离石墨,其硬度高,具有优良的耐磨性能。用于小型棒、线材轧机及窄带钢精轧机架。金相组织是细珠光体和碳化物。 8.珠光体球墨铸铁轧辊(离心)Pearlitic Nodular Cast Iron Rolls(Centrifugal) 球墨铸铁中加入镍、铬、钼合金元素,经过特殊热处理得到珠光体球铁轧辊。珠光体球墨铸铁轧辊具有良好的强度、高温性能和抗事故性能,工作层硬度落差小。 9.针状贝氏体球墨铸铁轧辊(离心)Spiculate Bainitic Nodular Cast Iron Rolls(Centrifugal) 针状贝氏体球铁轧辊加入镍、锰、铬、钼等合金元素,它是具有针状组织(贝氏体+少量马氏体)基体,比珠光体球铁轧辊强度更高,韧性更好,耐磨性也明显提高。可采用静态铸造可离心铸造生产。 10.合金球墨铸铁轧辊(离心)Alloy Nodular Cast Iron Rolls(Centrifugal) 这种轧辊的特征是石墨呈球状,它的性质与合金无限冷硬轧辊相似,其强度高与无限冷硬辊。一般采用静态或动态的铸造。

什么是离心铸造

什么是离心铸造 离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内,使金属液在离心力的作用下充满铸型和形成铸件的技术和方法。离心力使液体金属在径向能很好地充满铸型并形成铸件的自由表面;不用型芯能获得圆柱形的内孔;有助于液体金属中气体和夹杂物的排除;影响金属的结晶过程,从而改善铸件的机械性能和物理性能。 根据铸型旋转轴线的空间位置,常见的离心铸造可分为卧式离心铸造和立式离心铸造。铸型的旋转轴线处于水平状态或与水平线夹角很小(4°)时的离心铸造称为卧式离心铸造。铸型的旋转轴线处于垂直状态时的离心铸造称为立式离心铸造。铸型旋转轴线与水平线和垂直线都有较大夹角的离心铸造称为倾斜轴离心铸造,但应用很少。

离心铸造最早用于生产铸管,随后这种工艺得到快速发展。国内外在冶金、矿山、交通、排灌机械、航空、国防、汽车等行业中均采用离心铸造工艺,来生产钢、铁及非铁碳合金铸件。其中尤以离心铸铁管、内燃机缸套和轴套等铸件的生产最为普遍。对一些成形刀具和齿轮类铸件,也可以对熔模型壳采用离心力浇注,既能提高铸件的精度,又能提高铸件的机械性能。 离心铸造的优点: 1)几乎不存在浇注系统和冒口系统的金属消耗,提高工艺出品率; 2)生产中空铸件时可不用型芯,故在生产长管形铸件时可大幅度地改善金属充型能力,降低铸件壁厚对长度或直径的比值,简化套筒和管类铸件的生产过程; 3)铸件致密度高,气孔、夹渣等缺陷少,力学性能高; 4)便于制造筒、套类复合金属铸件,如钢背铜套、双金属轧辊等;成形铸件时,可借离心力提高金属的充型能力,故可生产薄壁铸件。 离心铸造的缺点: 1)用于生产异形铸件时有一定的局限性。 2)铸件内孔直径不准确,内孔表面比较粗糙,质量较差,加工余量大; 3)铸件易产生比重偏析,因此不适合于合金易产生比重偏析的铸件(如铅青铜),尤其不适合于铸造杂质比重大于金属液的合金。 离心铸造工艺过程:

轧辊基础知识

轧辊基础知识 1-什么是轧辊,轧辊的种类有哪些? 轧辊是使(轧材)金属产生塑性变形的工具,是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。轧辊种类按成型方法可分为铸造轧辊和锻造轧辊;按工艺方法分为整体轧辊、冶金复合轧辊和组合轧辊。整体轧辊分为整体铸造和整体锻造轧辊两种。 冶金复合铸造轧辊主要有半冲洗复合铸造、溢流(全冲洗法)复合铸造、离心复合铸造三种,此外还有连续浇铸包覆(CPC-Continuous PouringProcess for Cladding)、喷射沉积法、热等静压(HIP-Hot Isostatically Pressed)、电渣熔焊等特殊复合方法制造的复合轧辊种类。组合轧辊主要是镶套组合轧辊。 2-什么是整体轧辊? 整体轧辊是相对于复合轧辊而言的,整体轧辊的辊身外层与心部以及辊颈采用单一材质铸造或锻造而成,辊身外层和辊颈不同的组织、性能通过铸造或锻造工艺以及热处理工艺过程来控制和调整。 锻造轧辊和静态铸造的轧辊均属于整体轧辊。 3-轧辊按材质主要分为哪几种类别? 轧辊按制造材料主要划分为铸钢系列轧辊、铸铁系列轧辊和锻造系列轧辊三大类别。 4-什么是铸造轧辊,铸造轧辊主要有哪些种类? 铸造轧辊是指将冶炼钢水或熔炼铁水直接浇注成型这一生产方式制造的轧辊种类。铸造轧辊按材质又可分为铸钢轧辊和铸铁轧辊两类;按制造方法又可分为整体铸造轧辊和复合铸造轧辊两类。 5-哪些轧辊适合于整体铸造生产? 初轧机、钢坯连轧机、大型型钢和轨梁轧机、热轧板带钢轧机破鳞和轧边机、型钢万能轧机的轧边机,还有小型型钢、线棒材轧机的粗轧机架等轧机使用的轧辊,大多采用整体铸造方法生产,这类轧辊使用层较厚,孔型较深。另外,热轧板带轧机的二辊粗轧辊也适合于整体铸造生产。 整体铸造轧辊的工艺方法相对简单,制造成本低。 6-什么是复合铸造轧辊? 复合铸造轧辊指轧辊辊身外层与心部以及辊颈采用两种或两种以上材质复合铸造而成,辊身外层和辊颈分别通过不同材质的成分设计和热处理工艺获得要求的组织和性能。复合铸造方法有半冲洗复合铸造、离心复合与溢流复合三种,复合铸造轧辊需要特殊的工艺装备,工艺相对复杂,控制难度大,需要较高的制造成本。 7-复合铸造适合于哪些轧辊的生产? 复合铸造适合于生产那些工作负荷大、轧材质量要求高的轧辊。这类轧辊辊身和辊颈性能要求相差悬殊,辊身表面硬度要求高,辊颈又要求较高的强度和韧性。例如热带连轧机的工作辊、支撑辊;中厚板、宽厚板轧机的工作辊;平整轧机的工作辊和支撑辊;型钢万能轧机的辊环;小型型钢、棒线材轧机的精轧辊及无缝钢管轧机连轧管轧辊和张减径辊环等。 近几年离心复合高铬铸铁小立辊在国内外热带连轧机上得到越来越多的采用,表现出优良的耐

高速钢轧辊学习资料

轧钢厂高速钢轧辊学习资料 一、高速钢轧辊特点: 1、高速钢轧辊组织中的碳化物形态好、硬度高,因而耐磨性好; 2、高速钢轧辊具有较好的热稳定性和红硬性,在轧制温度下具有较高的硬度和耐磨性; 3、高速钢轧辊具有良好的淬透性和淬硬性,从辊身表面到工作层内部硬度几乎不降; 4、高速钢轧辊在使用过程中,辊面能够形成氧化膜,使得轧辊耐磨性得到显著提高; 5、高速钢的膨胀系数大,导热性能好,孔型尺寸一致性保持时间长,有利于负偏差轧制; 6、高速钢材料抗事故能力差,轧辊使用效果取决于本身质量、使用条件、维护与保养。 二、在轧制过程中,对轧辊进行冷却有3个目的: 1、防止轧辊过热最终导致剥落; 2、防止辊面温度过高,致使辊面组织发生变化,影响轧辊耐磨性和轧材表面质量; 3、延长热疲劳裂纹形成的时间和阻止热疲劳裂纹扩散。 三、高速钢轧辊的冷却条件与要求: 冷却水量、水压及喷射角度决定了轧辊的冷却效果。 1、采用环形水管冷却,喷嘴能保证向轧槽喷射出持续、充足的水流; 2、喷嘴为扁形,确保整个轧槽被冷却水覆盖,喷射角度为20°~30°,应避免喷嘴向轧辊表 面垂直喷水; 3、喷水方向与轧辊旋转方向相反,冷却水管分布在轧材出口侧,喷水管应该离输出侧轧辊咬 钢处尽可能的近些; 4、水量应该在喷水管中上下分开,建议分配比率为喷水管上部40%,喷水管下部60%; 5、水压控制在0.2~0.5MPa; 6、每组轧槽单辊进水管至少采用2根Φ40mm的水管,以保证充足的冷却水量; 7、定期检测喷水管和喷嘴是否在同一条直线上,是否有堵塞; 8、前架比后架需要更多的水,前面架次轧辊的目标温度在55~80℃之间,成品架次在50~65℃ 之间; 9、冷却水必须全部冲在轧槽内,冷却水要进行沉淀,并尽可能降低固体粒子的含量,水性为 中性偏碱即可,pH值8~9。 四、更换槽孔: 更换槽孔对轧辊和轧机性能以及产品质量的影响是必不可少的。因此,检测槽孔磨损并根据检测记录更换槽孔非常重要。槽孔每隔一段时间就需更换,或者根据轧制量或者根据时间。在轧制过程中,普遍的问题是槽孔“过量轧制”。槽孔过量轧制会产生热裂纹、异常磨损和剥落。 高速钢轧辊换槽后应先给水、后过钢。当喷水管离开槽孔或者没有水的时候,应对高速钢轧辊采取如下措施: (1)停止轧制; (2)移除可能存在于槽孔内的棒材; (3)当轧辊低速转动时,用压缩空气冷却轧辊; (4)当轧辊低速转动时,进一步用水冷却轧辊; (5)换到下一个可用的槽孔,禁止在同一轧制循环内使用同一被损坏的槽孔。 五、高速钢轧辊轧制事故的处理: 1、当出现卡钢或堆钢时,应继续给水冷却,使轧材及轧槽温度冷却下来以后再停水,并将堆积在轧槽内的轧件移开。 2、事故处理后重新生产时如果轧槽温度高于60℃,必须换槽,而且要隔1~2个槽,绝不允

离心铸造工艺

离心铸造工艺 将金属液浇入旋转的铸型中,使之在离心力作用下充填铸型并凝固成形的铸造方法,称为离心铸造。 根据铸型旋转空间位置的不同,常用的离心铸造机有立式和卧式两类。铸型绕垂直轴旋转的称为立式离心铸造,铸型绕水平轴旋转的称为卧式离心铸造。 将液态金属浇入旋转的铸型里,在离心力作用下充型并凝固成铸件的铸造方法。离心铸造用的机器称为离心铸造机。按照铸型的旋转轴方向不同,离心铸造机分为卧式立式和倾斜式3种。卧式离心铸造机主要用于浇注各种管状铸件,如灰铸铁球墨铸铁的水管和煤气管,管径最小75毫米,最大可达3000毫米此外可浇注造纸机用大口径铜辊筒,各种碳钢、合金钢管以及要求内外层有不同成分的双层材质钢轧辊。立式离心铸造机则主要用以生产各种环形铸件和较小的非圆形铸件。 离心铸造所用的铸型,根据铸件形状、尺寸和生产批量不同,可选用非金属型(如砂型、壳型或熔模壳型)、金属型或在金属型内敷以涂料层或树脂砂层的铸型。铸型的转数是离心铸造的重要参数,既要有足够的离心力以增加铸件金属的致密性,离心力又不能太大,以免阻碍金属的收缩。尤其是对于铅青铜,过大的离心力会在铸件内外壁间产生成分偏析。一般转速在每分钟几十转到1500转左右。 离心铸造的特点是金属液在离心力作用下充型和凝固,金属补缩效果好,铸件组织致密,机械性能好;铸造空心铸件不需浇冒口,金属利用率可大大提高。因此对某些特定形状的铸件来说,离心铸造是一种节省材料、节省能耗、高效益的工艺,但须特别注意采取有效的安全措施。 离心铸造既是传统、又是一种现代的铸造方法。我国铸件的年产量在1500万t左右,而其中约有220万t是用离心铸造方法生产的,占15%。其中球墨铸铁管125万t,灰铸铁管50万t,内燃机缸套35万t,各种轧辊5万t。随着人民生活水平的提高,国家在城镇化建设、西气东输、南水北调等项目上的大力投资,以及汽车作为支柱产业的兴起,预计到2010年,用离心铸造生产的铸件,每年可达到320万t以上。不言而喻,在生产铸件的各种方法中离心铸造方法将仅次于砂型的铸造方法,具有举足轻重的地位。 人们提出对输水工具的需要要早于工业革命时期。我国在明洪武年代(1368—1399年),就生产了铸管,用在南京武庙闸渠;德国第一根铸管是在1455 年生产的,用在迪伦堡宫殿(Schloss Dillenburg);法国则是在1644年生产的铸管,用在塞纳河至凡尔赛宫34hn长的管线上。由于输水线路—般较长,如何提高铸管的生产效率和质量,在当时成为批量生产的关键。于是英国人埃尔恰尔特(Emhart)在1809年提出了世界上第一个离心铸造法的专利,名称为“用铁液生产更好、更纯净的金属制品”。它要比德国人贝士麦(Bessmmer)提出的连续铸管的方法早d8年(1857年)。随后,离心铸造方法在和连续铸造、砂型铸造的竞争中不断发展,并逐渐推广到其他环形铸件(例如气缸套、轴瓦)的生产中。但真正使离心铸造发展成第二大类的铸造工艺方法,还要归功于巴西人代—拉沃德的水冷金属型离心铸造机的发明与20世纪中球墨铸铁在铸管卜的应用,从而开始了用离心铸造工艺

离心铸造的优势

离心铸造技术在铝硅合金结构构件生产中 的优势 G. Chirita, D. Soares, F.S. Silva* Mechanical Engineering Department, School of Engineering, Minho University, Campus de Azurem, 4800-058 Guimaraes, Portugal Received 12 June 2006; accepted 12 December 2006 Available -online- 28 December 2006 文摘 本文探讨了利用立式离心铸造工艺生产结构零件相比传统重力铸造法的力学性能优势。我们对由离心力引发的材料机械性能中最重要的性质进行了分析。也对离心铸造技术和重力铸造技术所获得的式样的机械性能进行了比较。 研究表明,离心铸造技术较重力铸造技术可以多提高材料强度35%,刚度160%。弹性模量也多增了18%。抗疲劳寿命延长了约1.5%,抗疲劳极限提高了45%。因此,就获得机械性能及抗疲劳性能而言,离心铸造技术比重力铸造技术更有效。 前期效果随浇铸情况而变化,这是依据样品从浇铸地被拿开的相对位置而言的。与旋转中心(更大的离心力或重力)相距越远,机械性能提高得越好。于是,机械性能随旋转轴的转动而改变了,材料也就具备了梯度功能。这种功效在不同部位所需不同组件的生产中可能是有用的。 引擎活塞就是一个潜在的应用示例。在本文献中,我们也将展示离心铸造技术在这些结构零件生产中是如何有优势的。 @2006 Elsevier Ltd. All rights reserved 关键词:离心浇注、铝硅合金、机械的、抗疲劳性质 1.简介 铝硅铸造合金作为结构材料的使用是基于它们的物理性质(主要受其化学组织影响)和机械性质的(受化学成分及微观结构影响)。铝合金较高的比抗拉强度受其多元组织微观结构强烈影响。特殊合金的机械性能有助于零件主要相位的物理性质,提高容积比和改善组织形态。根据[1]铸造铝合金的抗拉性能和抗断裂性能,半固态A356合金和A357合金相当依赖二次枝臂间距(二次晶壁间距)、镁合金以及尤其是共晶硅和富铁金属间化合物的大小和形状。所以,铝硅铸造合金的机械性质不仅依赖化学组织成分,而且更重要的是微观结构特征,如枝晶形态、α铝、共晶体硅粒以及其它出现在微观结构中的金属间化合物。 现有不同的方法来控制这些微观结构特征,例如通过引进特殊元素[2,3]来细化晶粒。然而,提高铝硅铸造合金机械性质最常见的措施是改善浇铸技术[4]。每种技术都有干扰微观结构和影响机械性能的地方。 传统的离心浇铸工艺主要用于得到圆柱部分。实际上有两个基本类型的离心浇铸机:卧式,绕水平轴旋转的;立式,绕垂直轴旋转的。卧式离心浇铸机一般用来做管材,管件,套管,汽缸套(衬层),以及形状简单的圆柱或管状铸件。立式离心浇铸机的应用范围相对较

高速钢轧辊

高速钢轧辊的特征及使用技术要求 目前人们所称的高速钢轧辊均为高碳高速钢复合轧辊,即轧辊的工作层材料采用高碳高速钢,轧辊的芯部材料采用球墨铸铁、石墨钢或锻钢等,两种不同的材料通过离心铸造或者是采用CPC工艺复合而成,与传统的M2、M4等标准类型钨钼高速钢有着本质上的区别。在正常的轧制条件下,高速钢轧辊的使用寿命是合金铸铁轧辊3倍以上。 一、高速钢轧辊的特点 1、高速钢轧辊含碳量较高,而且含有较高的钒、铬、钨、钼、铌等合金元素,因此,轧辊组织中碳化物的类型以MC型和M2C型为主,碳化物硬度高、耐磨性好。 2、高速钢轧辊具有较好的热稳定性,在轧制温度下,辊面具有较高的硬度和良好的耐磨性。 3、高速钢轧辊具有良好的淬透性,从辊身表面到工作层内部的硬度几乎不降,从而确保轧辊从外到内具有同等良好的耐磨性。 4、轧辊使用过程中,在良好的冷却条件下,辊身表面形成薄而致密的氧化膜,这种均匀、薄而致密的氧化膜长时间存在而不脱落,使得高速钢轧辊耐磨性得到显著提高。 5、高速钢轧辊在轧制时辊面氧化膜的形成,降低了轧材与辊面间的磨擦,因此在轧制过程中易引起打滑现象,使轧机调整难度增加。 6、高速钢材料膨胀系数大,导热性能好,在轧制时易引起辊形变化,影响轧材精度。因此,高速钢轧辊在板带材轧机上使用时,不仅要改变冷却系统的设计,而且还要重新改变辊形的设计。

7、由于高速钢轧辊芯部采用合金球墨铸铁、石墨钢或者是锻钢等材料制成,因此轧辊辊颈强度高。 8、由于高速钢材料耐磨性好、抗事故能力差,因此高速钢轧辊使用效果的好坏不仅取决于高速钢轧辊本身的质量,而且更重要取决于轧辊的使用条件和轧辊的维护保养。 二、高速钢轧辊的加工 轧辊的硬度提高后,轧辊的加工难度相应就增加,对用于线、棒材轧机高速钢轧辊的孔型加工,特别是轧制螺纹钢轧辊在重复使用时的切削加工,由于是断续切削,其加工难度更大,因此选用合理的加工刀具和切削用量是决定高速钢轧辊能否在线棒材轧机上正常使用的先决条件。 在加工刀具选用上,如果有条件可采用进口的立方氮化硼(CBN)或进口的硬质合金K01系列,如瑞典山特维克的HIP等牌号。如果是国产刀具,可选用YD500或YD05或YG6A等硬质合金刀具,对于轧制螺纹钢轧辊重复使用时的车削必须采用硬质合金刀具。 高速钢轧辊的切削用量,如果是平辊外圆加工,车削速度选用10m/min左右,进刀深度选用1-3mm,进给量选用0.2-0.5mm/r;如果是孔型加工或螺纹孔重复车削,车削速度选用5m/min左右,进刀深度选用0.1-0.2mm比较理想。 对于螺纹钢的轧制,轧槽上需铣肋筋,铣床可采用飞刀铣床,铣刀可采用YD500或YD05或YTI等硬质合金铣刀。 总之,对于高速钢轧辊无论是孔型的车削加工,还是螺纹槽的铣削加

铸造工艺流程图

《铁-石墨自生金属型特种成型技术》的优越性 我公司重点项目为:《铁-石墨自生金属型特种成型技术》 我公司与上海交通大学材料系联合研发该项技术:《铁-石墨自生金属型特种成型技术》,技术水平处于国内领先地位,该技 术及利用该技术生产的产品(FPM件主要用于汽车、机床、压缩机和液压件等)填补了省内空白。该技术是把铁碳合金在金属模中高速冷却,使得微观组织中的石墨形成致密的珊瑚状(具有分支的纤维),均匀分布在基体组织中。这种珊瑚状石墨由于是在合金液凝固过程中通过冷却速度的控制和加入微量元素而得到的,无须外加加入非金属强化材料(纤维或粒子),故被认为是自生复合材料。由于石墨本身具有优良的润滑性能,当该材料用于耐磨件时,一方面,石墨有润滑作用,另一方面,石墨剥落形成的显微凹坑可以在摩擦面上形成储油腔,使得在工件相互运动时可在配合面形成一层均匀的油膜,对材料起到保护作用.因此,铁-石墨自生复合材料作为高强度耐磨材料,具有广泛的用途。 表8典型金属型铸铁化学成分、组织与性能

注:1?表中化学成分含量百分数皆指质量分数。 2.净化球墨铸铁铁液,控制Ti、Pb、S、Mn、Cu等元素对金属型球铁质量也十分重要。 ①Mg :高冷却速度(铜)型薄壁件低硫铁液加MgO.01%即可使石墨完全球化。过高残Mg是造成多种金属型球墨铸铁件废、 次品的主因。 ②P:增加流动性,又可防热裂,有的加到 3.6%[53]。还加Sb0.02%?0.04%53]。磷加于炉料中的效果比加于铁液中明显。 ③Ti对灰铸铁可增加铁液过冷度,促进生成D型石墨。低CE作用明显。为保护机加工刀具Ti V 0.075%。 该技术的主要优越性及先进性体现为:环境与资源是当今世界的两个重大课题。如何保护环境、节约资源是目前各国 铸造工作者迫切追求的目标。为了实现这一目标,人们提出了绿色集约化铸造(绿色材料环境材料)的概念。所谓绿色集约化铸造是指铸造整个生产过程中应满足对环境无害、合理使用和节约自然资源、依靠科学技术得到最大的产出和效 益等几个要求。所谓绿色材料是指资源和能源消耗小、对生态环境影响小、再生循环利用率高或可降解使用的具有优异 实用性能的新型材料。按照这些要求,如前所述“铁-石墨自生金属型特种成型技术”代表了这一趋势。它除了在材料微观组织结构的优点,还摈弃了铁合金铸造中采用的砂型铸造的污染严重,劳动强度大等落后的生产方法。该技术生产的 铸铁可保证致密无气孔、缩孔、缩松,工艺出品率高;铸铁尺寸精度高,表面光洁,加工量少且易加工(退火后);结晶细,性

(完整版)国内外热轧辊材料研究进展

国内外热轧辊材料研究进展 轧辊是轧钢生产中的主要消耗备件之一,轧辊消耗约为轧钢生产成本的5%-15%。如果考虑因轧辊消耗而带来的生产停机、降产和设备维护增加等因素,则其所占生产成本的比重会更高。轧辊质量不仅关系到轧钢生产成本和轧机生产作业率,还在很大程度上影响轧材质量。随着轧钢技术的发展,轧机速度和自动化程度不断提高,对轧辊质量特别是轧辊的耐磨性、强度及韧性等提出了更高的要求。进一步提高轧辊性能以适应轧机的需要,是轧辊研制者面临的新课题。目前,我国轧辊的生产、研究与使用水平,与发达国家相比,仍有相当大的差距。为了满足轧钢生产的实际需要,我国每年都需要花费大量的外汇进口轧辊。如果我国的轧辊消耗能降低30%-40%,不仅能节省大量外汇,而且还可以节省大量的轧辊材料。 改变轧辊材质是提高轧辊性能的重要措施。轧辊材质发展的明显趋势是广泛使用合金元素且逐渐提高合金化程度。如热轧带钢精轧前段由20世纪30年代的高镍铬无限冷硬铸铁轧辊发展到60年代的半钢工作轧辊,70年代开始使用高铬铸铁轧辊和高铬铸钢轧辊,80年代末开始使用高速钢轧辊。冷轧带钢工作辊材质由2%Cr钢发展到3%Cr、5%Cr钢,到了90年代开始使用半高速钢,近来也开始使用高速钢。棒线材和型材轧机轧辊材质也由普通冷硬铸铁、合金球墨铸铁、高镍铬无限冷硬铸铁、高铬铸铁、锻造合金工具钢发展到硬质合金。目前,高速线材轧机和棒材轧机上使用高速钢轧辊也获得了满意的效果。 1热轧辊材料研究概况 热轧生产中,轧辊使用条件非常恶劣,主要是因为热轧辊常与温度高达900-1100℃的轧材接触,辊面温度高达500℃,轧辊使用中除了承受强大的轧制力,辊面受轧材的强力磨损外,在高温的作用下,辊面易产生氧化,氧化膜易脱落,加剧轧辊的失效。此外,轧辊还反复被轧材加热及冷却水冷却,经受温度变化幅度较大的激冷激热,产生很大的热应力,逐渐导致热疲劳裂纹的产生,热疲劳裂纹在轧制力的作用下不断扩展,最终导致轧辊表面破裂甚至剥落,促进轧辊失效。热轧辊除了应具有高的耐磨性和强韧性外,还应具有优良的抗氧化能力和抗热疲劳能力。 随着热轧技术的发展,热轧辊材料也在不断地改进和发展,从早期使用的冷硬铸铁轧辊,发展到半钢轧辊,高铬铸铁(钢)和高速钢轧辊。早期使用的冷硬铸铁轧辊以M3C型碳化物为主,如Fe3C等。后来加入合金元素铬、镍等,碳化物形态仍以M3C 为主,变化不大,呈网状分布,但碳化物由Fe3C变成了(Fe,Cr)3C,硬度提高,而

离心铸造工艺

离心铸造高速钢复合轧辊生产工艺 [我的钢铁] 2008-05-23 23:57:43 离心铸造高速钢轧辊工艺是指利用离心机浇注法铸造成型高速钢轧辊,有立式离心机浇铸法、卧式离心机浇铸法和倾斜式离心机浇铸法3种。高速钢复合轧辊是指轧辊采用三层结构,即外层高速钢、过度层石墨钢、芯部球墨铸铁。 冶炼时,外层高速钢在中频炉中熔炼,选用优质合金料和钢铁料进行熔炼。Nb、W、V铁先破碎再入炉。分两次冶炼,第一次加95%,第二次添加余料,并进行微调。出钢时包底加入变质剂变质,以细化基体和碳化物。中间层材料和芯部材料在工频炉冶炼,特别是芯部材料球墨铸铁铁水在出炉时,在胞内加入适量的球化剂和孕育剂进行球化、孕育处理,以保证轧辊辊颈的力学性能。 浇注时,浇注外层高速钢钢水时应选择较大的重力系数,同时辊模温度应尽量低,钢水的浇注温度也尽可能低。等钢水在旋转的辊模中凝固后,再浇注中间层金属液。中间层凝固后停机,合箱浇入芯部铁水。浇注中可采用玻璃保护渣。 后续热处理中,采用喷雾淬火,以确保轧辊的硬度,淬火冷却后采取400℃以上的回火温度,以控制组织中的参与奥氏体量和应力。同时注意由于芯部球墨铸铁熔点较低,高速钢轧辊的正火温度应控制在980-1100℃。 国内唐山联强冶金轧辊公司掌握该技术后,其铸造高速钢复合轧辊被应用于生产中。用于线、棒材轧机成品前的轧机、成品机架,单槽轧制量是球铁轧辊的5倍以上;用于成品架轧制带肋钢筋是,单槽轧制量是球铁轧辊的3倍以上;用于预切分机架时,单槽轧制量是球铁轧辊的4倍以上。同时减少了换辊次数,延长了轧制时间,降低了成本,提高了轧材表面质量,增加了产品市场竞争力,突出了铸造高速钢复合轧辊的优势。(

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