一种离心浇铸双金属轧辊及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种离心浇铸双金属轧辊，包括外层和内衬层，所述外层固定套设在内衬层外，两者之间结合牢固，所述外层的材质为高硬度合金钢，所述内衬层的材质为韧性钢，所述韧性钢为韧性碳钢或韧性低合金钢，采用具有高硬度的高硬度合金钢制作外层，并采用具有高韧性的韧性钢制作内衬层，从而将高硬度合金钢与韧性钢制完美结合，使该双金属轧辊具有超长的使用寿命。本发明专利技术还提供了所述离心浇铸双金属轧辊的生产方法。本发明专利技术离心浇铸双金属轧辊的生产方法，工艺简单，且节约了大量合金，生产成本低，有利于提高企业的竞争力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轧辊生产
，具体是一种离心浇铸双金属轧辊及其生产方法。
技术介绍
轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。它主要承受轧制时的动静载荷，磨损和温度变化的影响。现有的轧辊生产工艺一般分为两种，第一种为采用高碳铬钼钢，并经电渣、锻造、机加工成型；第二种为采用低碳合金钢，经过表面堆焊硬质合金加工而成。采用高碳铬钼钢生产的轧辊成本较高，而且机械性能较差，采用低碳合金钢并经堆焊生产的轧辊虽然解决了上述问题，但由于其复合层厚度较薄，影响其使用寿命，造成轧辊使用寿命短的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种离心浇铸双金属轧辊及其生产方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种离心浇铸双金属轧辊，包括外层和内衬层，所述外层固定套设在内衬层外，两者之间结合牢固，所述外层的材质为高硬度合金钢，所述内衬层的材质为韧性钢，所述韧性钢为韧性碳钢或韧性低合金钢，采用具有高硬度的高硬度合金钢制作外层，并采用具有高韧性的韧性钢制作内衬层，从而将高硬度合金钢与韧性钢制完美结合，使该双金属轧辊具有超长的使用寿命，且节约了大量合金，生产成本低。作为本专利技术进一步的方案：所述外层所用的高硬度合金钢选自以下型号：MC5、9Cr5Mo、9Cr3Mo、9Cr2Mo、70Cr3Mo、H13、Cr5、2Cr12MoWVNb、9Cr18Mo。作为本专利技术再进一步的方案：所述内衬层所用的韧性钢选自以下型号：16Mn、20Mn、20#、25CrMo、25CrMoV、35#、35CrMo、35CrNiMo。所述离心浇铸双金属轧辊的生产方法，步骤如下：1)采用两个中频炉分别冶炼制作外层的高硬度合金钢液和制作内衬层的韧性钢液；2)将离心机模具加热升温至200～320℃，并在离心机模具的模具型腔内壁涂覆1.6～2.2mm厚的涂料；3)采用离心浇注复合冶金法将冶炼好的高硬度合金钢液和韧性钢液依次浇注进离心机模具的模具型腔内，并在冷却成型后将获得的毛坯轧辊拔出；4)对毛坯轧辊进行高温球化处理；5)对球化处理后的毛坯轧辊依次进行平头处理和粗加工处理，获得粗加工轧辊；6)对粗加工轧辊进行调质处理；7)对调质处理后的粗加工轧辊进行精加工处理，获得成品轧辊。作为本专利技术进一步的方案：步骤3)的具体过程为：将高硬度合金钢液和韧性钢液均加热至过热度为30～80℃，首先将高硬度合金钢液浇注入离心机模具的模具型腔内，间隔一定时间后，向离心机模具的模具型腔内浇注韧性钢液，在冷却至1000℃时将获得的毛坯轧辊拔出。作为本专利技术再进一步的方案：步骤4)中，高温球化处理的方法为：将毛坯轧辊从模具型腔内拔出后，热装入球化炉内，在800～900℃下保温2～6h，随炉冷却至700～760℃，保温4～8h，最后随炉冷却至200℃以下出炉。作为本专利技术再进一步的方案：步骤5)中，首先按照尺寸对毛坯轧辊进行平头处理，然后再对平头处理后的毛坯轧辊进行粗加工处理，粗加工处理过程中预留1～2mm的加工量。作为本专利技术再进一步的方案：步骤6)中，调质处理的方法为：将粗加工轧辊放入调质炉内，首先在980～1080℃下保温2～6h，淬油处理，然后在200～300℃下保温2～6h，空冷。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术制备的离心浇铸双金属轧辊，其外层与内衬层之间结合牢固，采用具有高硬度的高硬度合金钢制作外层，并采用具有高韧性的韧性钢制作内衬层，从而将高硬度合金钢与韧性钢制完美结合，外层的厚度可以根据需求而设定，使该双金属轧辊具有超长的
使用寿命；2、本专利技术离心浇铸双金属轧辊的生产方法，工艺简单，且节约了大量合金，生产成本低，有利于提高企业的竞争力。附图说明图1为离心浇铸双金属轧辊的结构示意图。图中：1-外层、2-内衬层。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步详细地说明。实施例1请参阅图1，一种离心浇铸双金属轧辊，包括外层1和内衬层2，所述外层1固定套设在内衬层2外，两者之间结合牢固，所述外层1的材质为高硬度合金钢，所述内衬层2的材质为韧性钢，所述韧性钢为韧性碳钢或韧性低合金钢；所述外层1所用的高硬度合金钢型号为H13；所述内衬层2所用的韧性钢型号为25CrMoV。所制备的离心浇铸双金属轧辊的产品规格为(外层40mm+内层50mm)*650mm。本实施例中所述离心浇铸双金属轧辊的生产方法，步骤如下：1)采用两个中频炉分别冶炼制作外层1的高硬度合金钢液和制作内衬层2的韧性钢液；2)将离心机模具加热升温至200℃，并在离心机模具的模具型腔内壁涂覆1.6mm厚的涂料；3)根据产品规格计算所需的高硬度合金钢液和韧性钢液的重量，首先将高硬度合金钢液浇注入离心机模具的模具型腔内，高硬度合金钢液的温度为1500℃，间隔一定时间后，向离心机模具的模具型腔内浇注韧性钢液，韧性钢液的温度为1540℃，在冷却至1000℃时将获得的毛坯轧辊拔出；4)对毛坯轧辊进行高温球化处理，高温球化处理的方法为：将毛坯轧辊从模具型腔
内拔出后，热装入球化炉内，在800℃下保温2h，随炉冷却至700℃，保温4h，最后随炉冷却至200℃出炉；5)首先按照规格尺寸对球化处理后的毛坯轧辊进行平头处理，然后再对平头处理后的毛坯轧辊进行粗加工处理，粗加工处理过程中预留1mm的加工量；6)对粗加工轧辊进行调质处理，调质处理的方法为：将粗加工轧辊放入调质炉内，首先在980℃下保温2h，淬油处理，然后在200℃下保温2h，空冷；7)对调质处理后的粗加工轧辊进行精加工处理，获得成品轧辊。实施例2请参阅图1，一种离心浇铸双金属轧辊，包括外层1和内衬层2，所述外层1固定套设在内衬层2外，两者之间结合牢固，所述外层1的材质为高硬度合金钢，所述内衬层2的材质为韧性钢，所述韧性钢为韧性碳钢或韧性低合金钢；所述外层1所用的高硬度合金钢型号为H13；所述内衬层2所用的韧性钢型号为25CrMoV。所制备的离心浇铸双金属轧辊的产品规格为(外层40mm+内层50mm)*650mm。本实施例中所述离心浇铸双金属轧辊的生产方法，步骤如下：1)采用两个中频炉分别冶炼制作外层1的高硬度合金钢液和制作内衬层2的韧性钢液；2)将离心机模具加热升温至260℃，并在离心机模具的模具型腔内壁涂覆1.8mm厚的涂料；3)根据产品规格计算所需的高硬度合金钢液和韧性钢液的重量，首先将高硬度合金钢液浇注入离心机模具的模具型腔内，高硬度合金钢液的温度为1550℃，间隔一定时间后，向离心机模具的模具型腔内浇注韧性钢液，韧性钢液的温度为1560℃，在冷却至1000℃时将获得的毛坯轧辊拔出；4)对毛坯轧辊进行高温球化处理，高温球化处理的方法为：将毛坯轧辊从模具型腔内拔出后，热装入球化炉内，在850℃下保温4h，随炉冷却至720℃，保温6h，最后随炉
冷却至180℃出炉；5)首先按照规格尺寸对球化处理后的毛坯轧辊进行平头处理，然后再对平头处理后的毛坯轧辊进行粗加工处理，粗加工处理过程中预留1.5mm的加工量；6)对粗加工轧辊进行调质处理，调质处理的方法为：将粗加工轧辊放入调质炉内，首先在1040℃下保温3h，淬油处理，然后在280℃下保温6h，空冷；7)对调质处理后的粗加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心浇铸双金属轧辊，其特征在于，包括外层(1)和内衬层(2)，所述外层(1)固定套设在内衬层(2)外，两者之间结合牢固，所述外层(1)的材质为高硬度合金钢，所述内衬层(2)的材质为韧性钢，所述韧性钢为韧性碳钢或韧性低合金钢。

【技术特征摘要】
1.一种离心浇铸双金属轧辊，其特征在于，包括外层(1)和内衬层(2)，所述外层(1)固定套设在内衬层(2)外，两者之间结合牢固，所述外层(1)的材质为高硬度合金钢，所述内衬层(2)的材质为韧性钢，所述韧性钢为韧性碳钢或韧性低合金钢。2.根据权利要求1所述的离心浇铸双金属轧辊，其特征在于，所述外层(1)所用的高硬度合金钢选自以下型号：MC5、9Cr5Mo、9Cr3Mo、9Cr2Mo、70Cr3Mo、H13、Cr5、2Cr12MoWVNb、9Cr18Mo。3.根据权利要求2所述的离心浇铸双金属轧辊，其特征在于，所述内衬层(2)所用的韧性钢选自以下型号：16Mn、20Mn、20#、25CrMo、25CrMoV、35#、35CrMo、35CrNiMo。4.一种如权利要求1-3任一所述的离心浇铸双金属轧辊的生产方法，其特征在于，步骤如下：1)采用两个中频炉分别冶炼制作外层(1)的高硬度合金钢液和制作内衬层(2)的韧性钢液；2)将离心机模具加热升温至200～320℃，并在离心机模具的模具型腔内壁涂覆1.6～2.2mm厚的涂料；3)采用离心浇注复合冶金法将冶炼好的高硬度合金钢液和韧性钢液依次浇注进离心机模具的模具型腔内，并在冷却成型后将获得的毛坯轧辊拔出；4)对毛坯轧辊进行高温球化处理；5)对球化处理后的毛...

【专利技术属性】
技术研发人员：马平原，张新兵，杨占省，何波，
申请(专利权)人：邯郸新兴特种管材有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13