一种高铬铸铁耐磨辊套的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种高铬铸铁耐磨辊套的生产方法，属于铸造技术领域，本发明专利技术公开的高铬铸铁耐磨辊套的生产方法，在高铬材料基础上通过特定金属的添加，拥有更加均匀的晶相组织分布、更加小以及致密的晶粒、更好的淬透性。相较于普通高铬辊套此款产品的硬度更高、韧性好、耐磨性能极佳、使用寿命长，极大的减少了更换耐磨辊套的次数并提高了客户的使用性价比想，具有高硬度、高韧性、高耐磨等特性，既耐磨，又有韧性和机械强度。有韧性和机械强度。

【技术实现步骤摘要】
一种高铬铸铁耐磨辊套的生产方法


[0001]本专利技术属于铸造
，具体涉及一种高铬铸铁耐磨辊套的生产方法。

技术介绍

[0002]火电厂磨煤机上常用磨辊辊套材料通常为抗磨铸铁。一套磨辊辊套的正常使用寿命为8～12个月，而电厂所用于发电的煤块中经常含有大量的煤矸石，更是加重对辊套的磨损。一般情况下一个小型电厂平均每年因磨损消耗需要更换的辊套至少有18个以上，每个辊套的采购成本约为6万元，每年用于辊套更换的费用达100多万元。当磨煤机磨盘衬板和磨辊套磨损量达到20mm左右时，磨煤机台时产量会降到原来的70%,此时需要及时更换磨煤机磨辊套。在磨辊套运行过程中，由于磨煤机的振动及磨辊套的磨损会使得应力集中，导致磨辊套上出现裂纹，甚至会发生辊套断裂的情况。国内火电厂每年需要更换的各类型辊套的数量约2000个之多。因此，提高辊套的使用寿命，降低辊套的更换成本，是电厂最关心和重视的问题，也具有非常重要的研究价值及良好的市场前景。例如哈尔滨热电厂于1959年建厂初期,制粉系统共配有9台国产中速磨煤机,每台磨煤机内装有3个辊套,总共有27个辊套。亟待开发新型的一种高铬铸铁耐磨辊套的生产方法。工业应用实验显示，在水泥生料立磨,采用氧化铝颗粒增强过共品高铬铸铁复合材料制备的耐磨辊套的使用寿命可以达到原高铬铸铁辊套寿命的2倍以上。本领域技术人员亟待开发出一种高铬铸铁耐磨辊套的生产方法，以满足现有的使用需求和性能要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种高铬铸铁耐磨辊套的生产方法。r/>[0004]本专利技术通过以下技术方案实现：一种高铬铸铁耐磨辊套的生产方法，包括以下步骤：第一步、通过壳体机和芯体机用酚醛树脂覆膜砂造壳体和芯体，放置烘干好的砂芯，合箱，完成铸造模型，将炉料放置于中频炉中进行冶炼形成铁水，熔炼温度为1450～1500℃，其中铁水的成分为C2.6～2.9%、Si0.6～1.2%、Mn0.6～0.8%、P≤0.1%、S≤0.1%、Cr22～24%、Ni0.5~0.8%、Cu0.8～1.0%、Mo1.8～2.0%，其他为Fe及不可避免杂质元素，合计100%；第二步、铁水转入钢包后，需要对钢液在包内进行吹氩精炼，吹氩时间3~5分钟，在铸造模型中浇注成型；第三步、成型后经自然冷却至250~300℃，将铸件清理干净；第四步、落砂完成后将半成品进入抛丸机中进行抛丸除去表面杂物；第五步、表面堆焊：采用直径3.0~4.0mm的堆焊药芯焊丝和AH20熔剂作为堆焊材料，所述焊药芯焊丝的成分为C6~7.50%、Si1.5~1.80%、 Mn1.3~1.50%、Cr26~32.0%、Ni0.5~1.00% 、Mo5~7.50%、S≤0.025%、P≤0.030%、Fe余量。
[0005]进一步的，所述第四步抛丸工艺为运送速度4.5m/min、0.425~0.71mm铸钢丸抛射速度50~60m/s、抛射角度30
°
~60
°
、抛丸量250kg/min、覆盖率95%。
[0006]进一步的，所述堆焊采用型号为GP
‑
100
‑
C3高频感应堆焊加热设备,最大输出功率100kW,输出振荡频率200~250 kHz,阳极电压8.5~9.0 kV,阳极电流5.0~5.1 A,栅极电压
0.9~1.1kV,栅极电流1.0~1.2A，加热时间30s。
[0007]进一步的，所述第二步脱氧剂占铁水重量的千分之一到千分之二，所述脱氧剂为硅钙合金。
[0008]进一步的，所述第二步吹氩速率为3~4m3/min，控制浇注速度3~5kg/s、浇注温度1420~1450℃。
[0009]C、Cr元素在材质成分选择中是最重要的,它们是决定铸件硬度是否达标的关键因素。碳的作用最大，其能增加渗碳体量,从而提高耐磨性,但韧性降低,因此对于受冲击较大的铸件,其含量不能过高。铬促使形成碳化物,并提高碳化物硬度,铬与碳、硅配合,从而可大幅提高耐磨性和冲击韧度,还需要控制铸件开裂倾向。钼有一部分进入碳化物,另一部分溶入奥氏体,溶入的钼量可以提高淬透性，当与铜联合使用时，其提高淬透性的作用更大,此外对于提高铸件硬度也有一定帮助。锰能扩大奥氏体相区。
[0010]镍不溶于碳化物而全部进入奥氏体，可充分发挥其提高淬透性的作用，促使形成马氏体或贝氏体基体，此外镍还可以促进石墨化。
[0011]高铬铸铁耐磨辊套的生产方法，在高铬材料基础上通过特定金属的添加，拥有更加均匀的晶相组织分布、更加小以及致密的晶粒、更好的淬透性。相较于普通高铬辊套此款产品的硬度更高、韧性好、耐磨性能极佳、使用寿命长，极大的减少了更换耐磨辊套的次数并提高了客户的使用性价比想，具有高硬度、高韧性、高耐磨等特性，既耐磨，又有韧性和机械强度。
具体实施方式
[0012]下面用具体实施例说明本专利技术，但并不是对本专利技术的限制。
实施例1
[0013]第一步、选用kgps
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1.0t
‑
630中频无心感应刚玉炉衬电炉，其中炉领和出钢口用新配料或将未烧结的旧炉衬材料加10％170目电熔镁砂，5
‑
10％水玻璃混匀，打筑结实，加热或吹CO2硬化。先在炉膛内加入1/3炉膛深度的废钢和造渣材料的混合料，通电以60%功率运行。待料熔化后加大功率到100%运行，边加料边熔化，加料过程中要防止炉料搭棚。待废钢熔清后，加入高碳锰铁和中碳锰铁等合金，待合金熔化后方可加入硅钙合金进行沉淀脱氧，并取样进行化学分析并补加合金后化学成分为C2.6～2.9%、Si0.6～1.2%、Mn0.6～0.8%、P≤0.1%、S≤0.1%、Cr22～24%、Ni0.5~0.8%、Cu0.8～1.0%、Mo1.8～2.0%，其他为Fe及不可避免杂质元素，合计100%，升温后加入粒度不大于10mm硅钙颗粒进行终脱氧并准备好钢包出钢，硅钙颗粒占铁水重量的千分之二，熔炼温度：1450～1500℃。钢包干燥钢包在使用前，需要用烘烤炉对其进行干燥，烘烤时间3
‑
4小时，烘烤后温度达到750℃。钢液熔炼完成转入钢包后，需要对钢液在包内进行吹氩精炼，吹氩时间3分钟。吹氩速率为3~4m3/min，控制浇注速度在50kg/s范围将砂芯放入烘烤箱中烘烤，烘烤砂芯保温温度：80℃；烤砂芯保温时间1小时，行车桥式起重机LD5
‑
15.92
‑
A3，操作人员须戴好口罩、手套等防护用品，并检查设备是否正常，垂直分型造型机CX
‑Ⅱ
207用覆膜砂造壳体，射芯机FPG600造砂芯，合箱:去除上下砂箱型腔内部毛刺，并用烘干器烘烤型腔表面以去除水分；把下砂箱先用行车吊到放置砂箱的指定平台上；放置烘干好的砂芯，再用行车吊起上砂箱，对齐合箱，并锁紧砂箱两头；
把砂箱平台吊入炉前浇注位置。第二步、浇注：钢包在使用前，用烘烤炉对其进行干燥，烘烤时间4小时，烘烤后温度达到850℃钢包移到砂箱浇冒口前浇注，要求浇注速度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高铬铸铁耐磨辊套的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、通过壳体机和芯体机用酚醛树脂覆膜砂造壳体和芯体，放置烘干好的砂芯，合箱，完成铸造模型，将炉料放置于中频炉中进行冶炼形成铁水，熔炼温度为1450～1500℃，其中铁水的成分为C2.6～2.9%、Si0.6～1.2%、Mn0.6～0.8%、P≤0.1%、S≤0.1%、Cr22～24%、Ni0.5~0.8%、Cu0.8～1.0%、Mo1.8～2.0%，其他为Fe及不可避免杂质元素，合计100%；第二步、铁水转入钢包后，需要对钢液在包内进行吹氩精炼，吹氩时间3~5分钟，在铸造模型中浇注成型；第三步、成型后经自然冷却至250~300℃，将铸件清理干净；第四步、落砂完成后将半成品进入抛丸机中进行抛丸除去表面杂物；第五步、表面堆焊：采用直径3.0~4.0mm的堆焊药芯焊丝和AH20熔剂作为堆焊材料，所述焊药芯焊丝的成分为C6~7.50%、Si1.5~1.80%、 Mn1.3~1.50%、Cr26~32.0%、Ni0.5~1.00% 、Mo5~7.50%、S≤0.025%、P≤0.030%、Fe余量。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛德喜，盛小妹，盛杰，
申请(专利权)人：安徽博煊铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：