生产铸钢轧辊的方法及其专用的金属铸型技术

本发明专利技术涉及铸造成型技术中的一种生产铸钢轧辊的方法及其专用的金属铸型，生产方法中主要是铸型设计、浇注平板配制及冷却后进行直接回火处理；金属铸型主要包括上、下铸型两部分，其中上铸型内部为上、下相通的空腔体，下铸型内部亦为空腔体，上、下铸型配合后其内部显示为轧辊形状，其具体结构设计合理，便于轧辊脱模。本发明专利技术可普遍应用于铸钢轧辊的制造。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及成型铸造领域中生产铸钢轧辊的方法及其专用的金属铸型。在现有技术中，传统的铸钢轧辊采用砂型铸造，其基本
技术实现思路
包括配砂和涂料→造型(辊身造型、上、下辊颈造型、冒口箱造型)→烘干→(检查后)合箱→浇注→保温(30～70小时)→开箱→清砂→切割→热处理(正火加回火)。由此可见，传统的铸钢轧辊生产工艺中砂型造型、烘烤、配箱工作烦杂，而且浇注后还需等待30～70小时方可开箱清砂，误时严重，另外轧辊又要经过正火加回火处理，可见，热处理工艺复杂。为了克服上述现有技术中存在的不足和缺陷，本专利技术公开一种生产铸钢轧辊的方法及其专用的金属铸型，目的在于避免复杂的砂型铸造及其工装，简化热处理工艺过程。为了实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是生产铸钢轧辊的方法，它包括如下过程a设计并生产出符合技术要求的金属铸型;b在浇注平板的浇口砖砌平;c将上述金属铸型和浇口吹干净，按顺序放置在浇注平板上;d浇注轧辊钢水后，当轧辊在金属铸型内冷却至860℃～890℃时即可将轧辊拉出进行回火处理。上述方法中使用的金属铸型，它由上、下铸型构成，其中上铸型(1)内部为上、下相通的空心体，空心腔体的下部为轧辊上辊颈形状，上部为敞开的冒口，冒口通径大于上辊颈直径;下铸型(2)内部为轧辊辊身和下辊颈形状的空腔体，其底部的内浇口(2a)为通径小于轧辊辊颈的通道，它与浇注平板(4)上的浇注槽相通，下铸型(2)的外壁上有供吊装使用的吊挂(5)。本专利技术与现有技术相比，其技术上的有益效果表现在以下几个方面首先是不再需要型砂和涂料，节省了大量原材料;其次是避免了辊颈、冷圈、泥芯、冒口箱的造型，也无需进烘烤房烘干等众多浇注前的烦杂程序，当轧辊在金属铸型内冷却至860℃～890℃时即可拉出进行回火处理，再也不需要清砂和切割浇冒后进入热处理炉加热到860℃～890℃并保温一段时间，热处理过程得到了简化。 附图说明图1是本专利技术中的铸钢轧辊的热处理温度-时间曲线2是本专利技术中金属铸型的结构示意图以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明图1中给出了铸钢轧辊直接回火的工艺过程，即在一般情况下将轧辊从200℃起以60℃/小时的升温速率将轧辊加热到650℃±10℃保温15小时，然后随炉冷却。图2给出了金属铸型和浇注平板的结构配置示意由图2可见，金属铸型包括上、下铸型两部分，其中上铸型(1)为竖向两半分体式结构，两个分半体通过图2中所示的孔(1a)用螺栓联接后合并形成一内部为上、下相通的空心体，空心体的下部为轧辊上辊颈形状，其上部为直通敞开式的冒口，两者之间有一向上的倒角过渡联接，或类似于倒角的结构形式过渡，上铸型(1)与下铸型(2)两者通过其各自端面处相互吻合的凹、凸台活动套接，两者一般无需固联。下铸型(2)内部含有铸钢轧辊辊身和下辊颈形状的空腔，其底部有内浇口(2a)，它形似上小下大的锥台状，它将下铸型(2)的内部空腔与浇注平板(4)上浇注槽连通，另外为了吊装需要还设计了工艺吊挂(5)，根据要求，吊挂(5)可以有两组，上面的一组为耳轴式，下面的一组为环状。在图2中还给出了直立于浇注平板(4)上且位于金属铸型旁侧的浇口铁管(3)，钢水可由浇口铁管(3)内自上而下浇入，并经过浇注平板(4)上浇注槽从金属铸型底部的内浇口(2a)处进入金属铸型的型腔内。钢水浇铸完毕，随钢水的温度降低，轧辊体亦凝固收缩，此时，上铸型(1)上的上辊颈与冒口腔结合处的向上倒角及平面起着将轧辊向上拉的作用，此处倒角的作用是减少集中应力，而下铸型(2)底部的内浇口(2a)的锥台孔面又将使轧辊向下拉，由于两者力度差异及内浇口(2a)小口径处的应力集中，轧辊辊体完整而且在下辊颈端面与浇口结合处断裂，这样，拆卸掉孔(1a)内的联接螺栓即可首先分卸掉上铸型(1)，同时由于轧辊辊身及下辊颈与下铸型(2)有拔模角度的设计，因此，轧辊即可方便地从下铸型(2)内取出。这样便十分容易地解决了铸型脱模时的难题。权利要求1.一种生产铸钢轧辊的方法，其工艺过程如下a设计并生产出符合技术要求的金属铸型；b在浇注平板的浇口槽内将浇口砖砌平；c将上述金属铸型和浇口吹干净，按顺序放置在浇注平板上；d浇注轧辊钢水后，当轧辊在金属铸型内冷却至860℃～890℃时，将轧辊拉出进行回火处理。2.根据权利要求1所述的生产铸钢轧辊的方法，其特征是所述的回火处理包括下列过程a按60℃/小时的加温速率将轧辊加热到650℃±10℃;b在650℃±10℃时保温15小时，然后随炉冷却。3.一种权利要求1所述的生产铸钢轧辊的方法中专用的金属铸型，其特征是它由上、下铸型构成，其中上铸型(1)内部为上、下相通的空心体，空心腔体的下部为轧辊上辊颈形状，上部为敞开的冒口，冒口处的通径大于辊颈直径;下铸型(2)内部为轧辊辊身和下辊颈形状的空腔体，其底部有一个内浇口(2a)，它的通径小于轧辊辊颈的大小，该内浇口(2a)与浇注平板(4)上的浇注槽相通，下铸型(2)的外壁上有供吊装使用的吊挂(5)。4.根据权利要求3所述的金属铸型，其特征是所述的上铸型(1)内部的空腔体上、下两部分之间有一向上的倒角过渡;所述的下铸型(2)底部的内浇口(2a)为上小下大的锥台状。5.根据权利要求3或4所述的金属铸型，其特征在于浇口铁管(3)与浇注平板(4)上的浇注槽相通，浇口铁管(3)直立于浇注平板(4)上且位于所述的金属铸型旁侧。全文摘要本专利技术涉及铸造成型技术中的一种生产铸钢轧辊的方法及其专用的金属铸型，生产方法中主要是铸型设计、浇注平板配制及冷却后进行直接回火处理；金属铸型主要包括上、下铸型两部分，其中上铸型内部为上、下相通的空腔体，下铸型内部亦为空腔体，上、下铸型配合后其内部显示为轧辊形状，其具体结构设计合理，便于轧辊脱模。本专利技术可普遍应用于铸钢轧辊的制造。文档编号B22C9/28GK1087562SQ93115118公开日1994年6月8日 申请日期1993年12月3日 优先权日1993年12月3日专利技术者李元平, 薛家保, 程国珊 申请人:合肥钢铁公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产铸钢轧辊的方法，其工艺过程如下：ａ：设计并生产出符合技术要求的金属铸型；ｂ：在浇注平板的浇口槽内将浇口砖砌平；ｃ：将上述金属铸型和浇口吹干净，按顺序放置在浇注平板上；ｄ：浇注轧辊钢水后，当轧辊在金属铸型内冷却至８６０℃～８９０℃时，将轧辊拉出进行回火处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李元平，薛家保，程国珊，
申请(专利权)人：合肥钢铁公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]