熔铸复合材料冷轧辊及其生产工艺制造技术

本发明专利技术提供一种熔铸复合材料冷轧辊及其生产工艺。它是把合金铸铁的冷轧辊外壳（２）熔铸在钢芯（１）上。其制造工艺简单、成本低，克服了压入法的“两张皮”的缺点，使冷轧辊具有强度高、韧性好、表面硬度高、使用寿命长等优点。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
熔铸复合材料冷轧辊主要是取代现通用的单纯合金钢轧辊，用于冷轧各种型号的钢制及其它材料的板材。据检索及调查了解，目前国内的冷轧辊主要是9Cr2Mo或GCr15合金钢经锻造、机加工、表面渗碳淬火等工艺制成的。这种轧辊最大的缺陷就是在较大压延力作用下，出现淬硬层表面剥落现象，严重影响轧辊的使用寿命；且原材料昂贵，制造工艺复杂，生产成本高。再就是国内最新出现的合金球铁冷轧辊，这种轧辊全部用合金球墨铸铁浇注后经等温淬火和机加工而成，主要缺点是辊身表面硬度不高，影响轧制板的质量；表面硬度提高后轧辊脆性断裂频繁，韧性不够。还有一种报道是钢铁复合式轧辊，辊身表面用离心浇注方式形成，内部、辊颈和传动方全部用整体合金钢，两者经加工后，加热外套，强行压入。该轧辊的缺点就是两者均须精密加工，且结合不牢固，存在有“两张皮”现象。本专利技术的目的在于提供一条既科学合理又经济实用的、采用熔铸方法生产的熔铸复合材料冷轧辊及其生产工艺，以克服现有轧辊自身和制造工艺中存在的弊端，生产出高质量、低成本、具有较强的综合机械性能、价格低廉、使用寿命长的冷轧辊。本专利技术的原理是根据合金钢有较高的机械强度和较大的韧性，而合金铸铁具有较高的硬度和很好的耐磨性这一原理，使两者有机地结合起来，取两者之长、避两者之短，且用熔铸方式生产，克服用压入法结合不牢的缺点。本专利技术的熔铸复合材料冷轧辊(见附图)，是由钢芯(1)和轧辊外壳(2)组成。轧辊外壳(2)熔铸在钢芯(1)上，也就是由熔炼的液态合金生铁直接浇注在钢芯(1)表面上，形成轧辊外壳(2)。钢芯(1)的材料可根据工作状况选用合适的合金结构钢；轧辊外壳(2)的材料也可根据工作状况选用所需的合金铸铁。熔铸复合材料冷轧辊的生产主要过程是根据冷轧辊成品图纸，截取相应的合金结构钢作为钢芯(1)，并进行拉毛处理，再根据冷轧辊成品中的辊身部分的尺寸，设计制造出所需的浇注成型用金属铸模。将钢芯(1)和金属铸模分别加热到合适的温度(钢芯(1)较高、金属铸模较低)后进行装配，形成冷轧辊铸模。钢芯(1)与金属铸模之间形成型腔，将熔炼处理好的合金铸铁进行浇注，形成轧辊外壳(2)，并熔铸在钢芯(1)上，制成熔铸复合材料冷轧辊毛坯；再将该毛坯进行粗加工、热处理、精加工，制成熔铸复合材料冷轧辊。热处理工艺可根据需要选择强化正火或淬火，主要目的是消除应力、增加强度、硬度等综合机械性能。本专利技术的优点这种工艺生产出来的冷轧辊，辊身外壳(2)部分是由合金铸铁制成，经热处理后，形成马氏体+贝氏体+残奥等复合组织，主要是马氏体，其表面硬度和显微硬度均很高，且因为是复合组织又硬度过渡均匀，不会出现剥落现象；而传动方和辊颈是用合金钢制成的钢芯(1)，经热处理后，机械强度和韧性都较高，按原来的轧辊设计尺寸，完全可满足要求，不会出现脆断及其它断裂现象。这种熔铸结合方式，使合金铸铁外壳(2)和钢芯(1)能够完全熔为一体，特别是钢芯(1)拉毛处理和预热温度较高，更能充分熔化，合为一体，克服了压入式的“两张皮”的缺点。因此，该工艺生产的冷轧辊具有强度高、韧性好、表面硬度高、耐磨性好、制造工艺简单、成本低、使用寿命长等优点，是目前生产各种冷轧辊比较理想的工艺。权利要求1.一种由轧辊外壳(2)、钢芯(1)组成的熔铸复合材料冷轧辊，其特征在于所说的轧辊外壳(2)熔铸在钢芯(1)上。2.根据权利要求1所说的熔铸复合材料冷轧辊，其特征在于熔铸复合材料冷轧辊的生产工艺为截取相应的合金结构钢作为钢芯(1)，并进行拉毛处理；根据辊身部分的尺寸设计制造出浇注成型用的金属铸模；将钢芯(1)和金属铸模分别加热到合适的温度后进行装配；将熔炼处理好的合金铸铁进行浇注，制成熔铸复合材料冷轧辊毛坯；再将该毛坯进行粗加工、热处理、精加工，制成熔铸复合材料冷轧辊。全文摘要本专利技术提供一种熔铸复合材料冷轧辊及其生产工艺。它是把合金铸铁的冷轧辊外壳(2)熔铸在钢芯(1)上。其制造工艺简单、成本低，克服了压入法的“两张皮”的缺点，使冷轧辊具有强度高、韧性好、表面硬度高、使用寿命长等优点。文档编号B22D19/16GK1165062SQ96115788公开日1997年11月19日 申请日期1996年5月13日 优先权日1996年5月13日专利技术者杨长海 申请人:杨长海本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由轧辊外壳（２）、钢芯（１）组成的熔铸复合材料冷轧辊，其特征在于所说的轧辊外壳（２）熔铸在钢芯（１）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨长海，
申请(专利权)人：杨长海，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]