一种双金属轧辊套及其加工装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种双金属轧辊套，包括：内钢芯(4)和轧辊外套(8)，所述内钢芯(4)为预制的低碳钢管，所述轧辊外套(8)为现浇于所述内钢芯(4)外部的高速钢合金外套，所述内钢芯(4)与所述轧辊外套(8)的径向厚度之比为1:1‑10。以及公开了一种用于加工双金属轧辊套的加工装置。这样通过现浇的方式制作的轧辊外套，由于现浇时高温合金钢液在与内钢芯结合时会熔化内钢芯外壁的部分结构，因此其与内钢芯的结合更加牢固，两者之间的相互渗透更加充分，形成了完美结合的过渡层。

A Bimetal Roll Sheath and Its Processing Device

【技术实现步骤摘要】
一种双金属轧辊套及其加工装置
本专利技术涉及金属轧辊以及加工
，特别涉及一种双金属轧辊套，以及一种双金属轧辊套的加工装置。
技术介绍
轧辊是轧钢生产中最重要的消耗件，它又被称作为“钢材之母”，我国每年生产80万吨左右的轧辊。目前使用的轧辊大多为传统的整体轧辊或者辊套式复合轧辊，辊套式复合轧辊目前仅在棒线材轧制领域得到应用。辊套式复合轧辊由辊轴和辊套组成，辊套嵌套在辊轴的外部，并由辊轴带动与钢坯接触，使钢坯发生塑性变形。辊套在使用时需要承受较大的轧制力、同时表层与钢坯之间存在较大的滑动摩擦；辊套与辊轴过盈装配，内层需要传递辊轴提供的较大扭矩，因此复合辊套需要具备“内韧外硬”的特点。现有的轧辊合金中，没有单一材质能够同时兼具高耐磨性、高强度以及高韧性等辊套所需的全部特性。因此通过双金属复合工艺，将两种不同性能的材料复合在一起，最大限度的利用两种金属的特性制备高性能的双金属复合辊套是目前辊套制备的主要方法。且目前的双金属复合轧辊，一种方法是采用预先制作好轧辊内套和轧辊外套，再使用机械压力将轧辊内套压入到轧辊外套内而形成双金属复合辊套，再进行必要的热处理，这样的结合方式存在结合不完全、结合层中存在空隙的缺陷；另一种方法是将内钢芯以及外模固定，将合金钢液采用底部浇铸法浇铸形成轧辊外套，这样的结合方式同样会在结合层中存在杂质、气泡等缺陷。鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷，专利技术一种结合完美、力学性能一致的双金属轧辊套，以及双金属轧辊套的加工方法是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种双金属轧辊套、用于加工该双金属轧辊套的加工装置，能够使双金属轧辊套的内外层辊套之间熔合完美、合格率达到95％以上，且加工时节省电能和人工。其技术方案如下：本专利技术的一种双金属轧辊套，包括：内钢芯和轧辊外套，所述内钢芯为预制的低碳钢管，所述轧辊外套为现浇于所述内钢芯外部的高速钢合金外套，所述内钢芯与所述轧辊外套的径向厚度之比为1:1-10。这样通过现浇的方式制作的轧辊外套，由于现浇时高温合金钢液在与内钢芯结合时会熔化内钢芯外壁的部分结构，因此其与内钢芯的结合更加牢固，两者之间的相互渗透更加充分，形成了完美结合的过渡层。进一步地，所述内钢芯的外周表面设置有凸肋或者凹槽，所述凸肋的突出高度为所述内钢芯壁厚的1/30-1/20，或者所述凹槽的内凹深度为所述内钢芯壁厚的1/30-1/20。这样，既不会损害内钢芯的力学结构，又能使得该凸肋深入到轧辊外套内部，或者现浇的轧辊外套有一部分深入到内钢芯内，完全避免了该双金属轧辊套在使用过程中大的内外层之间轴向串动的可能性，提高了该双金属轧辊套的整体质量以及双金属轧辊的使用寿命。进一步地，所述轧辊外套部分合金钢液与所述内钢芯外壁熔融钢液相互渗透形成熔融过渡层，所述熔融过渡层的径向厚度为所述内钢芯径向厚度的1/10-1/5。这样，轧辊外套与内钢芯基本上已融为一体，其整体性大大加强。进一步地，所述轧辊外套包括按重量百分比计的如下成分：C：1.5-3.0％，Si:0.2-0.65％，Mn:0.35-0.75％，P:0.03-0.04％，S:0.01-0.02％，Ni:0.3-0.5％，Mo:1.5-2.5％，Cu:＜0.1％，V:0.5-0.75％，Nb:＜0.1％，余量为Fe及不可避免的杂质。本专利技术的一种双金属轧辊套的加工装置，所述加工装置包括：旋转机构、浇铸底板、外钢模和浇铸杯，所述旋转机构固定安装在预定地点，所述浇铸底板可拆卸地嵌固在所述旋转机构上，所述外钢模可拆卸地安装在所述浇铸底板上。其中，旋转机构包括回转台、减速机和电动机，减速机安装在回转台的下方，回转台用于支撑浇铸底板。电动机驱动减速机、减速机带动回转台转动，回转台带动浇铸底板以及外钢模、内钢芯旋转转动。所述浇铸杯位置可调地架设在所述外钢模上方，实施浇铸时，将一内钢芯固定在所述浇铸底板上后，调节所述浇铸杯的位置，使其浇口对准所述外钢模与所述内钢芯之间的浇铸空间即可。本专利技术的双金属轧辊套的加工装置，与现有技术中的轧辊套加工装置相比，通过设置旋转机构，使得合金钢液在浇铸的过程中会随着旋转机构旋转，即在浇注到由浇铸底板、外钢模和内钢芯所围成的浇铸空间后，从无旋转速度到与旋转机构相同的旋转速度，合金钢液会与内钢芯外壁发生旋转摩擦，加速了内钢芯外壁的部分熔化，从而使得合金钢液与内钢芯更完美的熔合。另一方面，由于该加工装置在浇铸轧辊时的旋转会产生一些震动，震动会使合金钢液中的气泡上浮，会使夹杂在合金钢液中的杂质上浮，同时震动会使合金钢液的致密性更好，因此，合金钢液在浇铸后形成的轧辊外套品质性能更好，合格率达到95％以上。作为本专利技术上述双金属轧辊套的加工装置的改进，所述外钢模为二片或者多片圆筒面拼合而成的圆筒钢模，所述外钢模与所述浇铸底板之间设置有连固榫头。这样，外钢模由二片或者多片圆筒面拼合而成，在轧辊浇铸完成后的拆模工序更加简捷，只要将相关的卡扣敲开即可拆模，无需使用大压力的专门机械强制压出，减轻了劳动强度，节省了加工成本。在外钢模与浇铸底板之间设置有连固榫头，使得外钢模与浇铸底板之间之间的连接更加稳固，且能够完全避免在旋转过程中两者之间的相对旋转。进一步地，所述浇铸底板上设置有三角或者多角的固定支架，所述固定支架用于卡嵌住所述内钢芯，使所述内钢芯能够随着所述旋转机构一起旋转。因为内钢芯是轧辊的一部分，不能在其端部设置连接榫头等构件，而在浇铸底板上设置有三角或者多角的固定支架，则固定支架能够将内钢芯卡固在浇铸底板上，使得内钢芯与浇铸底板同速旋转。作为更进一步的改进，所述固定支架包括有压紧机构，通过压缩该压紧机构，可以增大固定支架腿部的向外撑力，从而更进一步的固定好内钢芯。或者，所述浇铸底板上设置有三个或者多个定位卡块，所述定位卡块用于卡嵌住所述内钢芯，使所述内钢芯能够随着所述旋转机构一起旋转。或者，所述浇铸底板上设置有一个定位卡环，所述定位卡环用于卡嵌住所述内钢芯，使所述内钢芯能够随着所述旋转机构一起旋转。本专利技术的一种双金属轧辊套的加工方法，所述加工方法包括以下步骤：预先准备好用于加工双金属轧辊套的旋转机构、浇铸底板和外钢模，将所述浇铸底板固定在所述旋转机构上，将所述外钢模安装在所述浇铸底板上。且该旋转机构包括回转台、减速机和电动机，回转台在电动机的驱动下带动浇铸底板转动，且可通过减速机调节转动速度。将内钢芯固定在所述浇铸底板上，所述内钢芯与所述外钢模之间形成浇铸空间，将浇铸砂模放置在所述外钢模和所述内钢芯上，调节浇铸杯的位置，使所述浇铸杯的出液口对齐所述浇铸空间。开启所述旋转机构，设置所述旋转机构的转速为25-75转/分钟，所述旋转机构带动所述浇铸底板、所述外钢模和所述内钢芯一起转动，打开所述浇铸杯，合金钢液被注入到所述浇铸空间内，合金钢液齐平所述浇铸砂模即关闭所述浇铸杯，合金钢液冷却后形成轧辊外套。本专利技术的双金属轧辊套的加工方法，与现有技术中的轧辊套加工方法相比，通过设置旋转机构，在浇铸合金钢液时，该旋转机构带动浇铸底板、外钢模以及内钢芯做旋转运动，这样合金钢液在浇铸到内钢芯与外钢模之间的浇铸空间内时，会被旋转机构带动，随同内钢芯、外钢模一起旋转，刚浇铸到浇铸空间内的合金钢液从无旋转到匀速旋转，会有一个与内钢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双金属轧辊套，其特征在于，包括：内钢芯(4)和轧辊外套(8)，所述内钢芯(4)为预制的低碳钢管，所述轧辊外套(8)为现浇于所述内钢芯(4)外部的高速钢合金外套，所述内钢芯(4)与所述轧辊外套(8)的径向厚度之比为1:1‑10；所述内钢芯(4)的外周表面设置有凸肋(41)或者凹槽(42)，所述凸肋(41)的突出高度为所述内钢芯(4)壁厚的1/30‑1/20，或者所述凹槽(42)的内凹深度为所述内钢芯(4)壁厚的1/30‑1/20。

【技术特征摘要】
1.一种双金属轧辊套，其特征在于，包括：内钢芯(4)和轧辊外套(8)，所述内钢芯(4)为预制的低碳钢管，所述轧辊外套(8)为现浇于所述内钢芯(4)外部的高速钢合金外套，所述内钢芯(4)与所述轧辊外套(8)的径向厚度之比为1:1-10；所述内钢芯(4)的外周表面设置有凸肋(41)或者凹槽(42)，所述凸肋(41)的突出高度为所述内钢芯(4)壁厚的1/30-1/20，或者所述凹槽(42)的内凹深度为所述内钢芯(4)壁厚的1/30-1/20。2.根据权利要求1所述的双金属轧辊套，其特征在于，所述轧辊外套(8)部分合金钢液与所述内钢芯(4)外壁熔融钢液相互渗透形成熔融过渡层(9)，所述熔融过渡层(9)的径向厚度为所述内钢芯(4)径向厚度的1/10-1/5。3.一种双金属轧辊套的加工装置，使用加工如权利要求1或者2所述的双金属轧辊套，其特征在于，所述加工装置包括：旋转机构(1)、浇铸底板(2)、外钢模(3)和浇铸杯(6)，所述旋转机构(1)固定安装在预定地点，所述浇铸底板(2)可拆卸地嵌固在所述旋转机构(1)上，所述外钢模(3)可拆卸地安装在所述浇铸底板(2)上；所述浇铸杯(6)位置可调地架设在所述外钢模(3)上方，实施浇铸时，将一内钢芯(4)固定在所述浇铸底板(2)上后，调节所述浇铸杯(6)的位置，使其浇口对准所述外钢模(3)与所述内钢芯(4)之间的浇铸空间(7)即可。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗教武，李茂华，徐树基，周文光，
申请(专利权)人：湖南四昉新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43