多元无限冷硬球墨铸铁抗磨辊圈的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种多元无限冷硬球墨铸铁抗磨辊圈的制造方法。该方法是按化学成分以重量百分含量计为：Ｃ２．４～３．８％，Ｓｉ１．０～２．８％，Ｍｎ０．４～１．６％，Ｃｒ０．３～１．６％，Ｍｏ０．３～１．０％，Ｖ０．１～０．８％，Ｎ０．００５～０．０２％，Ｐ≤０．０６％，Ｓ≤０．０３％，Ｆｅ余量，进行配料；熔炼后出炉；采用铁水包内冲入法进行球化及孕育处理，处理后扒渣；采用离心浇注，开浇时模温为１６０～３６０℃，铸铁铁液温度为１２８０～１４５０℃，待铸铁铁液完全凝固后停机；在２００～７５０℃将辊圈脱模，然后放入缓冷坑或埋入干砂中缓冷。本发明专利技术利用加入微量Ｖ和Ｎ的交互作用，大幅度改善了组织，在提高抗磨性能的同时，解决了普通无限冷硬球墨铸铁辊圈使用开裂的问题，提高了使用寿命；该辊圈适合用于制砖行业中砂石土、煤矸石等硬质原料的粉碎或破碎。

Manufacturing method of multi-element infinitely cold hard sphere cast iron wear-resistant roll ring

The invention relates to a manufacturing method of a plurality of infinitely cold hard ball cast iron wear-resistant roller rings. The method is according to the chemical composition by weight percentage: C2.4 ~ 3.8%, Si1.0 ~ 2.8%, Mn0.4 ~ 1.6%, Cr0.3 ~ 1.6%, Mo0.3 ~ 1%, V0.1 ~ 0.8%, N0.005 ~ 0.02%, P = 0.06%, S = 0.03%, Fe margin, ingredients; melting after baked by the ball; and the inoculation ladle into the method, after the treatment of slag; by centrifugal casting, during casting mold temperature is 160 to 360 DEG C, liquid iron temperature is 1280 to 1450 DEG C, the iron was completely solidified after shutdown; in 200 ~ 750 degrees will roll ring release, and then put into the slow cooling pit or embedded in the slow cooling of dry sand. The invention uses the interaction effect of trace V and N, greatly improve the organization, in improving the antiwear properties at the same time, to solve the ordinary infinite chilled ductile cast iron roller ring using the cracking problem, improve the service life of the roller ring; suitable for sand soil, coal gangue brick industry in crush hard materials or broken.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属特种性能铸铁合金材料及其铸件的制造工艺

技术介绍
用于砂石和煤矸石等较硬固体块料破碎或粉碎的机械设备双辊式粉碎机上的辊圈是一个重要部件，直接影响了破碎效率和质量。该辊圈的材料要求具有高抗磨性、低内应力、一定的强韧性，并具有较高的使用寿命和性价比。 目前双辊式粉碎机上的辊圈主要材质有高铬铸铁与球墨铸铁离心铸造复合辊圈(中国专利ZL94100942. 4和中国专利ZL200610117306. 0)、中铬铸铁与球墨铸铁离心铸造复合辊圈(ZL200610117305.6)、中锰球铁辊圈和普通冷硬铸铁辊圈。高铬及中铬离心铸造复合辊圈性能优异，但是合金加入量高、生产工艺复杂、热处理周期长、产品成本高，虽然在一些大型企业广泛使用，但是对于中小型企业不太适合。中锰球铁辊圈和普通冷硬铸铁辊圈质量稳定性差，强韧性低，很难满足使用要求。因此，需要开发一种性能价格比合适的新型辊圈。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有良好抗磨性和较优性能价格比的抗磨辊圈的制造方法。 本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的。 —种，其特征在于该方法具有以下的工艺过程和步骤 a.配料按多元无限冷硬球墨铸铁抗磨辊圈的化学成分以重量百分含量计为C2. 4 3. 8%， Sil. 0 2. 8%， MnO. 4 1. 6%， CrO. 3 1. 6%， MoO. 3 1. 0%， VO. 1 0. 8%， NO. 005 0. 02%， P《0. 06%， S《0. 03%， Fe余量，进行配料； b.铁液熔炼及球化处理用中频感应炉、电弧炉或冲天炉熔炼上述成分的铁液，1380 148(TC出炉。采用铁水包内冲入法进行球化及孕育处理，球化剂选用稀土硅铁镁合金或纯镁，加入量为铁液重量的1. 0 1. 8%，孕育剂选用硅铁合金，加入量为铁液重量的0. 3 1.6%。处理后扒渣，等待浇注。 c.离心浇注采用离心浇注，开浇时模温为160 36(TC，铸铁铁液温度为1280 1450°C ，待铸铁铁液完全凝固后停机。 d.脱模在200 75(TC将上述工艺制得的辊圈脱模，然后放入缓冷坑或埋入干砂中缓冷。24小时后取出。 上述的制造方法中，球化剂选用FeSiMg5REl稀土硅铁镁合金，孕育剂选用SiFe-l硅铁合金。 上述的制造方法中，在400 60(TC进行辊圈脱模。 本专利技术中稀土硅铁镁合金球化剂中的任何一种都可以达到同样的效果，只是加入 量不同。硅铁合金孕育剂中的任何一种都可以达到同样的效果，只是加入量不同。 本专利技术方法的特点是 a.采用较低成本的无限冷硬球墨铸铁，生产成本相对较低，并具有较好的强韧性。 b.在无限冷硬球墨铸铁的基础上，加入微量V和N，利用上述两种微量元素的交互 作用，大幅度改善了无限冷硬球墨铸铁的组织和性能，在提高抗磨性能的同时，解决了普通 无限冷硬球墨铸铁辊圈使用开裂的问题，提高了其使用寿命。 c.采用离心铸造方法，通过金属模的激冷作用，获得高硬度的表层组织；通过离 心力提高辊圈的致密性，进一步改善了无限冷硬球墨铸铁的组织和性能，提高了其使用寿 命。 d.通过缓冷降低辊圈热应力。 本专利技术方法解决了辊圈高抗磨性、高强韧性和低成本的矛盾。在我国砖瓦行业中 该辊圈可用于砂石粉碎加工，且能保证砖瓦质量，同时提高了工艺装备的制造水平。具体实施例方式现将本专利技术的实施例叙述于后。 实施例1本实施例中，制造的对辊辊圈尺寸为外径700mm，宽度500mm，厚度70mm。 本实施例的无限冷硬球墨铸铁制造方法的步骤如下 (1)配料按多元无限冷硬球墨铸铁抗磨辊圈的化学成分以重量百分含量计为 C3. 4%， Sil. 7%，MnO. 8%， CrO. 7%，MoO. 4%， VO. 5% ， NO. 009% ， P《0. 06% S《0. 03% ，Fe余量，进行配料，每炉生产一个辊圈，炉料重565公斤。 (2)铁液熔炼及球化处理用中频感应炉熔炼上述成分的铁液，144(TC出炉。采用 铁水包内冲入法进行球化及孕育处理，球化剂选用FeSiMg5REl稀土硅铁镁合金，加入量为 铁液重量的1. 2%，孕育剂选用SiFe-l硅铁合金，加入量为铁液重量的O. 6%。处理后扒渣，等待浇注。 (3)离心浇注采用离心浇注，开浇时模温为26(TC，铸铁铁液温度为135(TC，待铸 铁铁液完全凝固后停机。 (4)脱模在56(TC将上述工艺制得的辊圈脱模，然后放入缓冷坑或埋入干砂中缓 冷。24小时后取出。最终制得多元冷硬铸铁抗磨辊圈。 多元无限冷硬球墨铸铁抗磨辊圈经过实际测量，其表面硬度为HRC52，单铸试棒 力学性能为冲击韧性akl6J/cm2，抗拉强度。b487MPa，延伸率S4%。实际成本和使用表 明，生产成本比普通无限冷硬球铁辊圈高5%，比高铬铸铁与球墨铸铁离心铸造复合辊圈低 55% ;使用寿命比普通无限冷硬球铁辊圈提高35%，比高铬铸铁与球墨铸铁离心铸造复合 辊圈低53%。权利要求一种，其特征在于该方法具有以下的工艺过程和步骤a.配料按多元无限冷硬球墨铸铁抗磨辊圈的化学成分以重量百分含量计为C2.4～3.8％，Si1.0～2.8％，Mn0.4～1.6％，Cr0.3～1.6％，Mo0.3～1.0％，V0.1～0.8％，N0.005～0.02％，P≤0.06％，S≤0.03％，Fe余量，进行配料；b.铁液熔炼及球化处理用中频感应炉、电弧炉或冲天炉熔炼，1380～1480℃出炉；采用铁水包内冲入法进行球化及孕育处理，球化剂选用稀土硅铁镁合金或纯镁，加入量为铁液重量的1.0～1.8％，孕育剂选用硅铁合金，加入量为铁液重量的0.3～1.6％；处理后扒渣，等待浇注；c.离心浇注采用离心浇注，开浇时模温为160～360℃，铸铁铁液温度为1280～1450℃，待铸铁铁液完全凝固后停机；d.脱模在200～750℃将步骤c得到的辊圈脱模，然后放入缓冷坑或埋入干砂中缓冷，24小时后取出。2. 按权利要求1所述的制造方法，其特征在于球化剂选用FeSiMg5REl稀土硅铁镁合 金，孕育剂选用SiFe-l硅铁合金。3. 按权利要求1所述的制造方法，其特征在于在400 60(TC进行辊圈脱模。全文摘要本专利技术涉及一种。该方法是按化学成分以重量百分含量计为C2.4～3.8％，Si1.0～2.8％，Mn0.4～1.6％，Cr0.3～1.6％，Mo0.3～1.0％，V0.1～0.8％，N0.005～0.02％，P≤0.06％，S≤0.03％，Fe余量，进行配料；熔炼后出炉；采用铁水包内冲入法进行球化及孕育处理，处理后扒渣；采用离心浇注，开浇时模温为160～360℃，铸铁铁液温度为1280～1450℃，待铸铁铁液完全凝固后停机；在200～750℃将辊圈脱模，然后放入缓冷坑或埋入干砂中缓冷。本专利技术利用加入微量V和N的交互作用，大幅度改善了组织，在提高抗磨性能的同时，解决了普通无限冷硬球墨铸铁辊圈使用开裂的问题，提高了使用寿命；该辊圈适合用于制砖行业中砂石土、煤矸石等硬质原料的粉碎或破碎。文档编号B22D13/00GK101722290SQ20091019822公开日2010年6月9日 申请日期2009年11月3日 优先权日2009年11月3日专利技术者王溪, 翟启杰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多元无限冷硬球墨铸铁抗磨辊圈的制造方法，其特征在于该方法具有以下的工艺过程和步骤：ａ．配料：按多元无限冷硬球墨铸铁抗磨辊圈的化学成分以重量百分含量计为：Ｃ２．４～３．８％，Ｓｉ１．０～２．８％，Ｍｎ０．４～１．６％，Ｃｒ０．３～１．６％，Ｍｏ０．３～１．０％，Ｖ０．１～０．８％，Ｎ０．００５～０．０２％，Ｐ≤０．０６％，Ｓ≤０．０３％，Ｆｅ余量，进行配料；ｂ．铁液熔炼及球化处理：用中频感应炉、电弧炉或冲天炉熔炼，１３８０～１４８０℃出炉；采用铁水包内冲入法进行球化及孕育处理，球化剂选用稀土硅铁镁合金或纯镁，加入量为铁液重量的１．０～１．８％，孕育剂选用硅铁合金，加入量为铁液重量的０．３～１．６％；处理后扒渣，等待浇注；ｃ．离心浇注：采用离心浇注，开浇时模温为１６０～３６０℃，铸铁铁液温度为１２８０～１４５０℃，待铸铁铁液完全凝固后停机；ｄ．脱模：在２００～７５０℃将步骤ｃ得到的辊圈脱模，然后放入缓冷坑或埋入干砂中缓冷，２４小时后取出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：翟启杰，王溪，苏恒渤，龚永勇，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]