一种解决辊颈穿透缺陷的离心复合轧辊的制造方法与流程

本发明属于轧辊制造技术领域，具体涉及一种解决辊颈穿透缺陷的离心复合轧辊的制造方法。

背景技术：

离心复合轧辊外层采用高合金材质提高耐磨、耐高温性能，而芯部一般采用球铁材质保证足够的韧性来承受轧钢过程中热冲击产生的热应力。为了使外层与芯部达到良好的冶金结合，芯部浇注温度设定高于自身液相线较多，另外复合辊的辊身一般采用金属型，激冷效果好，因此底颈、辊身、冒颈的凝固顺序为辊身-底颈-冒颈，这就在底颈形成或多或少的疏松，影响底颈的整体性能。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种解决辊颈穿透缺陷的离心复合轧辊的制造方法，实现离心复合轧辊产品底颈-辊身-冒颈的顺序凝固，改善底颈疏松状态及组织，提高底颈性能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种解决辊颈穿透缺陷的离心复合轧辊的制造方法，离心浇注工作层，浇注完成后将工作层的铸型分别与底箱和冒箱进行合箱操作，所述底箱为金属材质的激冷底箱。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述激冷底箱为一体金属箱，所述金属箱内壁为上下竖直或带锥度的壁面。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述金属箱的内壁的壁面上刷涂有5-6mm涂料，底面上铺有一层砂子，砂子上平铺有一层石砖。

本发明技术方案的进一步改进在于：本发明提供一种解决辊颈穿透缺陷的离心复合轧辊的制造方法，包括以下步骤，

1）、分炉同时熔炼工作层的高合金材质铁水及芯部的球铁材质铁水；

2）、熔炼后的工作层的高合金材质铁水浇入在离心机上旋转的铸型内，凝固形成轧辊中空管状的工作层；

3）、将铸型吊起，与事先放置在地坑中的底箱合箱，之后吊起冒箱与铸型合箱；

4）、通过填芯漏斗将熔炼后的芯部的球铁材质铁水注入工作层中空管状的腔体内，直至注满；

5）、芯部的球铁材质铁水与工作层的高合金材质铁水进行复合，按照从底颈-工作层-冒颈的顺序进行凝固，得到离心复合轧辊毛坯；

6）、拆箱，对离心复合轧辊毛坯精加工，得到离心复合轧辊成品。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤1）中，工作层的高合金材质铁水采用中频炉冶炼，冶炼3.5-5.5h后，1400-1500℃出炉；芯部的球铁材质铁水采用中频炉冶炼，冶炼3-5h后，1400-1500℃出炉。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤2）中，工作层的高合金材质铁水的浇筑注温度为1300-1400℃。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤4）中，芯部的球铁材质铁水的浇筑注温度为1300-1400℃。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：

本发明提供的一种解决辊颈穿透缺陷的离心复合轧辊的制造方法，配合特有的作为金冷底箱的金属箱，实现优化了离心复合轧辊的底颈、辊身及冒颈三部分铁水的凝固顺序；现有技术的凝固顺序为辊身、底颈、冒颈，而本发明申请提供的解决辊颈穿透缺陷的离心复合轧辊的制造方法的实现了从下到上的顺序凝固，解决了底颈疏松问题，同时由于底箱激冷效果，底颈组织细小，强度及韧性得到极大提高。另外由于激冷箱的箱壁不再使用砂子，节约了砂型铸造所有的砂子，仅刷涂之后即可生产且不需要组装，缩短了生产流程。

本发明提供的一种解决辊颈穿透缺陷的离心复合轧辊的制造方法，底箱采用激冷底箱，不再使用砂箱。激冷底箱为一体金属箱，不再进行组装。箱上刷涂5-6mm涂料隔绝铁水，箱底先铺有一层砂子，上面还平铺有石砖，节约砂子的用量，还利于脱模并延长作为底箱的金属箱的使用寿命。

本发明提供的一种解决辊颈穿透缺陷的离心复合轧辊的制造方法，工作层的高合金材质铁水及芯部的球铁材质铁水均采用中频炉冶炼，融化速率高，适应铁水开口加热不断添加原料的操作流程，而且节能环保，热功率高热密度大。

附图说明

图1是本发明提供的金属材质的激冷底箱的结构示意图；

图2是本发明提供的一种解决辊颈穿透缺陷的离心复合轧辊的制造方法的方法流程图；

其中，1、金属箱，2、涂料，3、石砖，4、砂子。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明公开了一种解决辊颈穿透缺陷的离心复合轧辊的制造方法，该方法及用于改善离心复合轧辊底颈疏松状态及组织，提高底颈性能。

本发明提供的一种解决辊颈穿透缺陷的离心复合轧辊的制造方法，离心浇注工作层，浇注完成后将工作层的铸型分别与底箱和冒箱进行合箱操作，所述底箱为金属材质的激冷底箱。

结合图1所示的本发明提供的金属材质的激冷底箱的结构示意图，具体的，事先放置在地坑中的底箱为金属材质的激冷底箱；激冷底箱为一体金属箱1，所述金属箱1内壁为上下竖直或带锥度的壁面，不再采用原有底箱上宽下窄的倒锥形结构；所述金属箱1内壁的壁面上刷涂有5-6mm厚的涂料；涂料直接刷在所述金属箱1内壁的壁面上，没有砂子间隔，利用金属散热快的原理实现激冷效果；金属箱1底上铺有一层砂子4，砂子4上平铺有一层石砖3；石砖下面铺有砂子，降低了石砖与金属箱1底部金属之间温度差异，防止石砖开裂，延长了石砖的使用寿命。本发明提供的金属材质的激冷底箱有利于优化复合轧辊凝固和脱模的工艺顺序，激冷效果好、使用寿命长。

结合图2的本发明提供的一种解决辊颈穿透缺陷的离心复合轧辊的制造方法的方法流程图所示，本发明提供的一种解决辊颈穿透缺陷的离心复合轧辊的制造方法，包括以下步骤：

1）、分炉同时熔炼工作层的高合金材质铁水及芯部的球铁材质铁水。

在本发明提供的实施例中，离心复合轧辊的工作层采用高合金材质提高耐磨、耐高温性能，而芯部采用球铁材质保证足够的韧性来承受轧钢过程中热冲击产生的热应力。

具体的，工作层的高合金材质铁水采用中频炉冶炼，冶炼3.5-5.5h后，1400-1500℃出炉；芯部的球铁材质铁水采用中频炉冶炼，冶炼3-5h后，1400-1500℃出炉。

2）、熔炼后的工作层的高合金材质铁水浇入在离心机上旋转的铸型内，凝固形成轧辊中空管状的工作层。

具体的，工作层的高合金材质铁水的浇筑注温度为1300-1400℃。

3）、将铸型吊起，与事先放置在地坑中的底箱合箱，之后吊起冒箱与铸型合箱。

在本发明提供的实施例中，离心复合轧辊的工作层采用金属型的激冷底箱，激冷效果好。

4）、通过填芯漏斗将熔炼后的芯部的球铁材质铁水注入工作层中空管状的腔体内，直至注满。

为了使工作层与芯部达到良好的冶金结合，芯部浇注温度设定高于自身液相线较多。具体的，芯部的球铁材质铁水的浇筑注温度为1300-1400℃。

5）、芯部的球铁材质铁水与工作层的高合金材质铁水进行复合，按照从底颈-辊身-冒颈的顺序进行凝固，得到离心复合轧辊毛坯。

在本发明提供的实施例中，优化了离心复合产品的底颈、辊身、冒颈铁水的凝固顺序。按照从底颈-辊身-冒颈的顺序进行凝固实现了从下到上的顺序凝固，解决了底颈疏松问题，同时由于底箱激冷效果，底颈组织细小，强度及韧性得到极大提高。另外由于金属材质的激冷底箱不再使用砂子，节约了砂型铸造所有的砂子，仅刷涂之后即可生产且不需要组装，缩短了生产流程。

6）、拆箱，对离心复合轧辊毛坯精加工，得到离心复合轧辊成品。

综上所述，本发明提供的解决辊颈穿透缺陷的离心复合轧辊的制造方法，高材质铁水浇入在离心机上旋转的铸型内，浇注完毕凝固后，将铸型吊起，与事先放置在地坑中的底箱合箱，之后将冒箱及填芯漏斗吊起与铸型合箱，完成后开始浇筑注芯部铁水，与高材质的工作层进行复合。芯部铁水采用中频炉冶炼，冶炼3-5h后，1400-1500℃出炉，1300-1400℃进行浇筑注，保证工作层与芯部的冶金结合。本发明申请主要是将底箱的打制方式进行调整：原来为砂型，现优化调整为金属型；并将芯部与工作层之间复合凝固顺序优化为底颈-辊身-冒颈的顺序，解决底颈疏松状态及组织的问题，提高底颈性能。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。