【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属压力加工
,特别涉及一种高性能复合辊轴制造工艺及设备,适用于轧钢行业中复合轧辊的制造。
技术介绍
辊类零件广泛用于冶金、矿山、电力、石化、建材等领域,是压延变形、破碎、粉磨和支承、输送、导向等装备的大宗易耗关键部件,年消耗500多万吨,价值1000多亿元。轴类零件是设备的关键部件,年消耗几千亿元。现有制造工艺存在成本高、效率低、质量差、寿命低等难题,造成巨大浪费和污染。轧辊被誉为“钢材之母”,是钢、铝、铜等金属压延生产中使金属材料产生塑性变形的工具,是决定轧机生产效率和轧材质量及经济性的重要的大型部件,是轧机轧制不可或缺的关键性部件和最主要的大宗消耗部件,其消耗成本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。轧机是金属压力加工生产中的重要设备,是衡量一个国家钢铁发展技术水平的显著标志。而轧辊又是轧机的主要组成部分,是轧钢生产中大量消耗的关键部件,是决定一个国家轧制技术发展水平的基本保证,是一个国家金属材料设计、材料成型技术、加工制造和热处理等基础工业综合技术水平的直观体现。在轧钢工业生产中,每一种轧材无一不是依靠轧辊的轧制而成形,这就是说“无辊不成材”,所以,轧辊的质量和作用至关重要。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 ...
【技术保护点】
一种高性能复合辊轴制造工艺,其特征在于:首先将制造好的所需尺寸的辊轴芯棒表面进行除油、除锈处理后,在其表面均匀涂覆一层防氧化涂料,放入加热炉内进行预热到500℃~700℃后,通过支承底座、底水箱和浇注底板的中心圆孔固定在结晶器的中心,启动区域定向凝固升降装置,将电磁感应加热器下降到结晶器的底部,打开水冷结晶器和底水箱的进出水管,启动电磁感应加热电源,通过安装在水冷结晶器外部的感应加热器对芯棒进行表面加热,待加热到820℃~1100℃后,将冶炼好的所需复合成分的辊轴外层金属液倒入浇注包内,将浇注包内的金属液按照所预定的浇注程序通过浇注漏斗、中注管、浇铸流道浇入结晶器内与辊轴芯棒之间的空隙中,在浇注过程中,电磁感应加热器不停止加热,金属液浇注完毕后,感应加热器继续进行加热10~50分钟,使所浇注的金属液在一定的时间内保持液态,使界面形成冶金结合,启动区域定向凝固升降装置将电磁感应加热器以一定的速度向上提升,逐步脱离电磁感应加热的辊轴复合层由下向上逐层顺序凝固,并根据质量要求在不同的区域内控制不同的上升速度,形成区域定向凝固,经5~15分钟升到保温圈处停止,继续对保温圈进行加热10~50分钟 ...
【技术特征摘要】
1.一种高性能复合辊轴制造工艺,其特征在于:首先将制造好的所需尺寸的辊轴芯棒
表面进行除油、除锈处理后,在其表面均匀涂覆一层防氧化涂料,放入加热炉内进行预热到
500℃~700℃后,通过支承底座、底水箱和浇注底板的中心圆孔固定在结晶器的中心,启动
区域定向凝固升降装置,将电磁感应加热器下降到结晶器的底部,打开水冷结晶器和底水
箱的进出水管,启动电磁感应加热电源,通过安装在水冷结晶器外部的感应加热器对芯棒
进行表面加热,待加热到820℃~1100℃后,将冶炼好的所需复合成分的辊轴外层金属液倒
入浇注包内,将浇注包内的金属液按照所预定的浇注程序通过浇注漏斗、中注管、浇铸流道
浇入结晶器内与辊轴芯棒之间的空隙中,在浇注过程中,电磁感应加热器不停止加热,金属
液浇注完毕后,感应加热器继续进行加热10~50分钟,使所浇注的金属液在一定的时间内
保持液态,使界面形成冶金结合,启动区域定向凝固升降装置将电磁感应加热器以一定的
速度向上提升,逐步脱离电磁感应加热的辊轴复合层由下向上逐层顺序凝固,并根据质量
要求在不同的区域内控制不同的上升速度,形成区域定向凝固,经5~15分钟升到保温圈处
停止,继续对保温圈进行加热10~50分钟,对冒口进行补缩,达到预定时间后停止加热,继
续通水冷却30分钟~24小时,将铸造好的复合辊轴从结晶器内取出;
所述的辊轴芯棒材料为锻造或者铸造低合金钢、中碳钢或球墨铸铁、合金铸铁,辊轴复
合层材料为球墨铸铁、石墨钢、镍铬钼合金铸铁、高铬铸铁、高铬铸钢、合金铸钢、高硼钢、高
速钢、模具钢材料;
当反复重复上述复合工艺,既可以制造具有多层复合层的大型复合轧辊、复合支撑辊,
从而达到使用小型熔炼设备制造大型复合轧辊、支撑辊,当改变每层复合层材料成分时,既
可以实现制造由不同材料成分组成的梯度复合层轧辊、支撑辊。
2.根据权利要求1所述一种高性能复合辊轴制造工艺1,其特征是:当采用废旧轧辊做
芯棒时,既可以对球墨铸铁、石墨钢、镍铬钼合金铸铁、高铬铸铁、铸钢、高硼钢、高速钢、模
具钢材料废旧轧辊和支撑辊进行再制造修复。
3.一种实现高性能复合辊轴制造工艺的设备,其特征是:该设备有一龙门式区域定向...
【专利技术属性】
技术研发人员:丁家伟,丁刚,耿德英,鹿微微,鹿策,施孟达,孔军,
申请(专利权)人:丹阳恒庆复合材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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