复合抗磨对辊辊圈及其生产工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种复合抗磨对辊辊圈生产工艺，由复合浇铸工艺，热处理工艺组成。其特征在于复合辊圈外层铬锰钼铸铁成分为：Ｃ：１. ９～２. ６％，Ｃｒ：１１. ０～１４. ５％，Ｍｎ：０. ６～２. ８％，Ｍｏ：１. ０～１. ９％，Ｃｕ：０. ９～１. ５％，Ｖ：０. ０８～０. ２０％，Ｒｅ：０. １～０. ２０％（加入量）。其优点在于耐磨性好，寿命高，成本低，并能适合砖瓦行业利用礓石土的恶劣条件，使砖的质量达到甲级。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了一种复合辊圈的成分，复合工艺及热处理工艺。与本专利技术的相关技术有美国Climax钼公司的高铬钼铸铁，其成分为高铬钼型15-2-1，C2.8～3.5%，Cr14～16，Mo1.9～2.2%，Cu0.5～1.2%，Mn0.5～0.9%，前苏联耐磨铸铁成分为C2.7～3.1%，Cr12～15%，Mo0.5～0.6%，Mn3.3～3.9%。国内使用的产品有两种一种为铸钢辊圈，材质为中碳铸钢，一种为中锰球铁辊圈，其共同缺点是耐磨性差，寿命低，前者总寿命仅为40天左右，后者的磨损极限也仅50天，就必须车削一次辊面，总寿命为8个月。本专利技术的目的在于提供一种高抗磨性，高使用寿命，适合于劣质土制砖並成本低的复合抗磨对辊辊圈生产工艺。本专利技术的构成为1.复合辊圈外层铬锰钼铸铁成分，降低碳含量和铬含量，加入钒和稀土金属细化莱氏体共晶组织，改善铁液流动性。为控制铬锰钼铸铁的淬透性，用锰和钼综合作用，锰若在下限，则钼应在上限，反之亦然。铬锰钼铸铁成分1.9～2.6%C，11.0～14.5%Cr，0.6～2.8%Mn，1.0～1.9%Mo，0.9～1.5%Cu，0.08～0.20%V，0.10～0.20%RE(加入量)。2.复合浇铸工艺用电弧炉或中频感应炉熔炼铬锰钼铸铁和球墨铸铁。铬锰钼铸铁浇入离心机的开浇温度在1450～1550℃范围。模温100～300℃，开浇后控制加入保护渣时铬锰钼铸铁层温度，保证保护渣加入后尽快熔化並保持液态。浇完铬锰钼铸铁后经过冷待，等保护渣层表面冷到900～1100℃再浇入球墨铸铁铁水，控制球墨铸铁铁水开浇温度1330～1380℃浇完等全部凝固后停机。3.热处理工艺复合辊圈离心浇注完毕停机后，立即脱模，辊圈红着送入淬火炉加热到940～1000℃范围，进行反稳定化处理，保温1～2小时，由炉中取出进行淬火，淬火冷却速度平均7～10℃/min冷到600～500℃，再控制以20～30℃/hr冷速冷到300℃保温1～2小时，继续冷却到80～100℃淬火完毕。淬火后立即进行高温回火，加热速度控制在20～30℃/hr。高温回火温度取决于硬度，保证热处理后辊面硬度在HRC 55～61范围，其温度范围为450～580℃。本专利技术的优点在于1.解决了我国砖瓦行业利用礓石土，保证砖的质量在甲级砖水平。2.铬锰钼铸铁和球铁复合层复合紧密，结合力强。3.复合辊圈热处理工艺简单，易操作和控制，不易开裂，热处理后铬锰钼铸铁层性能稳定，硬度高，在HRC 55～61范围，辊圈内应力小，辊面抗磨性好，对含礓石劣质土平均细碎1000万块砖坯的粘土原料，磨损小于1mm;使用寿命为铸钢辊的25倍，为中锰球铁的3～4倍。4.生产周期短，在热处理后，可直接用硬质刀具加工成成品辊圈。5.高速细碎对辊机使用本专利技术的复合抗磨辊圈，由于抗磨性好，寿命长，减少了车削和安装次数，减少维修费用，並提高车间设备利用率。实施实例成品对辊辊圈尺寸φ700×500mm，厚80mm，其中铬锰钼铸铁层厚35mm;球墨铸铁层厚45mm。铬锰钼铸铁成分2.14%C，14.3%Cr，2.03%Mn，1.19%Mo，1.02%Cu，0.10%V，0.10%RE(加入量)。复合浇注时铬锰钼铸铁开浇温度1465℃，浇完 2/3 铁水量加保护渣。待保护渣熔化覆盖即测温，待保护渣表面温度降到1050℃以下，开始浇球墨铸铁铁水，球铁铁水温度控制在1360℃，待全部凝固后停机。停机后立即脱模，辊圈红着送入980℃炉中进行反稳定化处理，在980℃保温2小时，取出控制冷却，冷速8℃/mim，冷到550℃再控制以30℃/hr冷到300℃保温2小时，再缓冷到90℃出炉。回火时加热速度控制20℃/hr，加热到200℃保温2小时，再以30℃/hr加热到550℃保温3小时后缓冷，低于100℃出炉。热处理完毕后用硬质刀具切削加工成成品辊圈。铬锰钼铸铁层硬度在HRC 55～60范围，显微组织为Cr7C3莱氏体碳化物及回火屈氏体，经超声波探伤，未发现裂纹或疏松。权利要求1.一种复合抗磨对辊辊圈生产工艺，有复合浇铸、热处理工艺组成，其特征在于(1)复合辊圈外层铬锰钼铸铁成分为C1.9～2.6%，Cr11.0～14.5%，Mn0.6～2.8%，Mo1.0～1.9%，Cu0.9～1.5%，V0.08～0.20%，RE0.10～0.20%(加入量)(2)复合浇铸工艺用电弧炉或中频感应炉熔炼铬锰钼铸铁和球墨铸铁，铬锰钼铸铁浇入离心机的开浇温度为1450～1550℃，模温100～300℃，开浇后控制加入保护渣时铬锰钼铸铁层温度，保证保护渣加入后尽快熔化並保持液态，浇完铬锰钼铸铁后经过冷待，等保护渣层表面冷到900～1100℃再浇入球墨铸铁铁水，控制球墨铸铁开浇温度为1330～1380℃，浇完等全部凝固后停机；(3)热处理工艺离心浇铸停机后，立即脱模，辊圈红着送入淬火炉，加热到940～1000℃范围，进行反稳定化处理，保温1～2小时，由炉中取出进行淬火，冷却速度为7～10℃/min，冷到600～500℃再控制以20～30℃/hr冷速冷到300℃，保温1～2小时，继续冷却到100～80℃，淬火完毕，然后立即进行高温回火，加热速度控制在20～30℃/hr，高温回火温度为450～580℃。全文摘要本专利技术提供了一种复合抗磨对辊辊圈生产工艺，由复合浇铸工艺，热处理工艺组成。其特征在于复合辊圈外层铬锰钼铸铁成分为C1.9～2.6％，Cr11.0～14.5％，Mn0.6～2.8％，Mo1.0～1.9％，Cu0.9～1.5％，V0.08～0.20％，Re0.1～0.20％(加入量)。其优点在于耐磨性好，寿命高，成本低，并能适合砖瓦行业利用礓石土的恶劣条件，使砖的质量达到甲级。文档编号B22D13/04GK1106466SQ9410094公开日1995年8月9日 申请日期1994年2月1日 优先权日1994年2月1日专利技术者吴承建, 董履仁, 翟启杰 申请人:北京科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合抗磨对辊辊圈生产工艺，有复合浇铸、热处理工艺组成，其特征在于：（１）复合辊圈外层铬锰钼铸铁成分为：Ｃ：１. ９～２. ６％，Ｃｒ：１１. ０～１４. ５％，Ｍｎ：０. ６～２. ８％，Ｍｏ：１. ０～１. ９％，Ｃｕ：０. ９～１. ５％，Ｖ：０. ０８～０. ２０％，ＲＥ：０. １０～０. ２０％（加入量）（２）复合浇铸工艺：用电弧炉或中频感应炉熔炼铬锰钼铸铁和球墨铸铁，铬锰钼铸铁浇入离心机的开浇温度为１４５０～１５５０℃，模温１００～３００℃，开浇后控制加入保护渣时铬锰钼铸铁层温度， 保证保护渣加入后尽快熔化并保持液态，浇完铬锰钼铸铁后经过冷待，等保护渣层表面冷到９００～１１００℃再浇入球墨铸铁铁水，控制球墨铸铁开浇温度为１３３０～１３８０℃，浇完等全部凝固后停机；（３）热处理工艺：离心浇铸停机后，立即脱模，辊圈红着 送入淬火炉，加热到９４０～１０００℃范围，进行反稳定化处理，保温１～２小时，由炉中取出进行淬火，冷却速度为７～１０℃／ｍｉｎ，冷到６００～５００℃再控制以２０～３０℃／ｈｒ冷速冷到３００℃，保温１～２小时，继续冷却到１００～８０℃，淬火完毕，然后立即进行高温回火，加热速度控制在２０～３０℃／ｈｒ，高温回火温度为４５０～５８０℃。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴承建，董履仁，翟启杰，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]