本发明专利技术涉及一种超强耐磨高合金钢辊压机辊套及制造方法，属于建材行业铸造技术领域。技术方案是：外层采用超强耐磨高合金钢，内层采用低碳中合金钢复合而成，通过熔化外层超强耐磨高合金钢、熔化内层低碳中合金钢、离心浇注复合辊套、复合辊套热处理工序制造而成。本发明专利技术的积极效果：优选辊套内外层材料配比，采用合理的离心复合铸造工艺，使内外层实现冶金结合，结合状态好。根据辊套高合金的特点，通过提高回火温度，经多次回火过程，加强了辊套的断裂韧性。本发明专利技术辊套外层硬度为60~64HRC，冲击韧性12J/cm2，内层硬度为26~30HRC，抗拉强度800~900MPa，屈服强度730MPa，使用寿命比以前锻造堆焊辊套提高2倍以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，特别是离心铸造超强耐磨高合金钢/低合金钢辊压机辊套及其制造方法，属于建材行业铸造
技术介绍
目前，生产的辊压机辊套主要采用锻件，并在表面堆焊一层耐磨层，以提高其耐磨性。但是，由于辊套在碾压破碎时受物料反复切削磨损，在工作中承受巨大的压力引起的周期性交变压力以及反复磨损，使辊套表面产生沟壑和凸棱，且表面堆焊层极易出现龟裂、掉肉现象，这样更加快部件的损坏，使用寿命短，需多次堆焊修复，且受生产场地等诸多因素的限制，堆焊很难达到标准要求，严重影响辊压机的使用效率。
技术实现思路
本专利技术目的是提供，使用寿命长， 具有高耐磨性、高强度及韧性，解决
技术介绍
存在的上述问题。本专利技术技术方案是一种超强耐磨高合金钢辊压机辊套，外层采用超强耐磨高合金钢，内层采用低碳中合金钢复合而成，外层材料化学成分重量百分比为=C 1. 5-2. 8、Si 0. 2-0. 9、Mn 0. 2-0. 9、Cr 5. 0-9. 0、Ni 0. 5-2. 5,Mo 5. 0-9. 0、V 0. 9 2· 5、Ρ ( 0. 035, S ( 0. 035, Re 0. 2，余量为 Fe ； 内层材料化学成分重量百分比为:C 0.32-0. 62、Si 0. 2-0. 9, Mn 0. 2-0. 9, Cr 0. 2-0. 9, Ni 0. 4-1. 5, Mo ^ 2. 0、P 彡 0. 035、S 彡 0. 035、Re 0. 25，余量为 Fe。根据辊压机辊套特性，外层采用超强耐磨高合金钢，内层采用低碳中合金钢，使用寿命长，具有高耐磨性、高强度及韧性。一种超强耐磨高合金钢辊压机辊套的制造方法，包含熔化外层超强耐磨高合金钢、熔化内层低碳中合金钢、离心浇注复合辊套、复合辊套热处理工序，所述复合辊套热处理工序按照以下步骤进行a、退火以辊套脱模温度为依据，进行2-3小时的保温均温过程；然后以30°C /h升温至 750-8500C，并保温4-6小时后，炉冷至550_680°C，保温6_10小时，然后让辊套炉冷却至室温出炉，进行粗加工；b、淬火自室温开始，以10°C / h缓慢加热到350°C并保温8-10小时，然后以15°C / h缓慢加热到650°C并保温8-10小时，然后以20°C / h缓慢加热到750_850°C并保温8_10小时，然后以30°C / h升温至950-1050°C，并保温12-18小时后，将辊套由炉内取出，均勻风冷至 300°C，然后吊装到回火炉中，随炉缓慢冷却至150°C ； C、回火待辊套在回火炉中冷却到150°C后，执行第一次回火工艺；自150°C以15°C / h缓慢加热到550°C并保温12-15小时，随炉冷却至1500C ；第二次回火；自150°C以15°C / h缓慢加热到550°C并保温12-15小时，随炉冷却至 150 0C ；第三次回火；自150°C以15°C/ H缓慢加热到550°C并保温10小时，缓慢随炉冷却至室温出炉。本专利技术的主要技术要点体现在如下几个方面1、优选辊套外层材质配比，提高外层合金元素含量，以确保提高辊套的耐磨性、断裂韧性。合金元素在产品组织中形成各种碳化物，同时还影响金属基体的转变特性。碳化物的硬度、形貌、数量、分布和金属基体的组织、性能对产品的耐磨性、韧性等性能起着决定性作用。通过提高C、Cr、Mo、V、W等合金的含量可以强化基体，增加碳化物总量，有利于辊套摩擦表面的平滑性。辊套的断裂韧性受合金元素含量(特别是碳含量)，碳化物形态、数量和分布及热处理制度的影响。本专利技术通过验证Kk随C量增加呈直线规律下降，随V量增加而提高。这是因为C量增加使组织中碳化物的体积分数增大，对基体的割裂作用增大；而V量增加，MC增多，较之M2C等碳化物对基体的割裂作用大为减缓。2、通过合理的离心复合铸造工艺，使内外层实现冶金结合，结合状态好。通过对浇注温度、浇注时间、离心机转速等严格的控制，确保结合层状态良好。3、采取退火、淬火和回火的热处理工艺。达到改善碳化物形态、促进组织转变和细化组织的目的，以提高辊套的耐磨性和断裂韧性。特别是通过高温回火，增加回火次数，析出细小弥散的碳化物，减少了晶格畸变，并起到沉淀强化的作用，故Kk值增大。本专利技术的积极效果1、优选辊套内外层材料配比，外层采用高合金元素，通过提高 C、Cr、Mo、V、W等合金的含量可以强化基体，增加碳化物总量，提高摩擦表面的平滑性；2、采用合理的离心复合铸造工艺，使内外层实现冶金结合，结合状态好。3、根据辊套高合金的特点，制定合适的热处理工艺，特别是通过提高回火温度，经多次回火过程，加强了辊套的断裂韧性；通过以上专利技术彻底解决了原来锻造焊接辊套容易起皮、剥落、掉块，修复麻烦，焊条昂贵的弊病。经过验证，本专利技术辊套外层硬度为6(T64HRC，冲击韧性12J/cm2，内层硬度为 26^30HRC,抗拉强度80(T900Mpa，屈服强度730Mpa，使用寿命比以前锻造堆焊辊套提高2倍以上。具体实施例方式以下结合实施例，对本专利技术作进一步说明。一种超强耐磨高合金钢辊压机辊套，外层采用超强耐磨高合金钢，内层采用低碳中合金钢复合而成，外层材料化学成分重量百分比为c 1.5-2.8、Si 0. 2-0. 9, Mn 0. 2-0. 9,Cr 5. 0-9. 0、Ni 0. 5-2. 5,Mo 5. 0-9. 0、V 0. 9 2· 5、Ρ 彡 0. 035,S 彡 0. 035,Re 0. 2， 余量为Fe ；内层材料化学成分重量百分比为C 0.32-0. 62、Si 0. 2-0. 9, Mn 0. 2-0. 9, Cr 0. 2-0. 9、Ni 0. 4-1. 5, Mo ^ 2. 0、P 彡 0. 035、S 彡 0. 035、Re 0. 25，余量为 Fe。一种超强耐磨高合金钢辊压机辊套的制造方法，包含熔化外层超强耐磨高合金钢、熔化内层低碳中合金钢、离心浇注复合辊套、复合辊套热处理工序，更具体的步骤如下1、熔化外层超强耐磨高合金钢(1)将磷硫含量合格的废钢、生铁、电极块、镍板、铬铁、硅铁、锰铁、钨铁和钼铁混合加热熔化，炉前调整成份合格后，将温度升至1590-1620°C，依次加入钛铁、铝脱氧，然后加入钒铁，而后出炉；超强耐磨高合金钢化学成分重量百分比为C 1. 5-2. 8、Si 0. 2-0. 9、Mn 0. 2-0. 9,Cr 5. 0-9. 0、Ni 0. 5-2. 5,Mo 5. 0-9. 0、V 0. 9 2· 5、Ρ 彡 0. 035,S 彡 0. 035,Re 0. 2，余量为狗；(2)将稀土硅铁破碎到粒度小于IOmm的小块，与碱面、铝一起，于180_220°C烘干后，置于浇包底部，用包内冲入法对钢水进行复合变质处理，得到外层钢水；2、熔化内层低碳中合金钢将废钢、电极、硅铁、锰铁混合加热熔化，炉前调整成分合格后，将温度升至1620-1650°C，在浇包内加入占内层钢水总重量的0. 1-0. 15%的稀土镁合金、0. 5-0. 8%的硅-钙合金和0. 05-0. 12%的Al、碱面0. 1-0. 15%，并用铁屑覆盖，随后将内层钢水冲入浇包，待球化反应完毕后充分搅拌、扒渣，包内钢水加保温剂覆盖；低碳中合金钢化学成分重量百本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李贺军，魏天生，张国芳，郑海明，王溪，苏恒波，邢和意，赵红星，郭振良，贾术智，
申请(专利权)人：河北津西钢铁集团大方重工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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