038% P,余量 Fe)、l. 3% 的金屬鋁、0· 3% 的硼 鐵（硼鐵的化學(xué)組成及質(zhì)量分數(shù)為：19.54% Β,0·29% C, 1.51% Si, 0.30% Al, 0.008% S, 0. 071% P,余量Fe)、1. 6 %的娃媽鋇錯合金（娃媽鋇錯合金的化學(xué)組成及質(zhì)量分數(shù)為： 34. 10 % Si, 14. 44 % Ca, 9. 25 % Ba, 16. 87 % Al, 0. 21 % Mn, 0. 17 % C, 0. 031 % P, 0. 027 % S，余量Fe)、1. 1%的硅鋯合金（硅鋯合金的化學(xué)組成及質(zhì)量分數(shù)為：1.94% Zr, 76. 03% 31，0.83%0&，0.67%41，余量？6)、0.7%的金屬鋅、0.6%的鈦鐵（鈦鐵的化學(xué)組成及 質(zhì)量分數(shù)為：38· 14 % Ti, 6. 10 % Al, 2. 54 % Si, 0· 017 % S, 0· 020 % P, 0· 05 % C, 0· 19 % Cu, 1.47% Mn,余量Fe)和50.6%的Q235廢鋼（Q235廢鋼的化學(xué)組成及質(zhì)量分數(shù)為： 0· 15%C,0.51%Mn，(X24% Si,0.038%S，(X 042%P，余量 Fe)等爐料熔煉而成，多元高鉻 耐磨合金熔液熔煉過程中，先將質(zhì)量分數(shù)50. 6%的Q235廢鋼、26. 5%的高碳鉻鐵、6%的氮 化鉻鐵、5. 8 %的金屬鈷、1. 3 %的金屬鎳和4. 2 %的鉬鐵混合加熱熔化，當金屬熔液溫度升 至1539°C時，加入質(zhì)量分數(shù)1. 3%的金屬鋁和1. 6%的硅鈣鋇鋁合金，保溫1分鐘，繼續(xù)加入 質(zhì)量分數(shù)〇. 6 %的鈦鐵和0. 7 %的金屬鋅，繼續(xù)保溫2分鐘后，最后加入質(zhì)量分數(shù)0. 3 %的硼 鐵和1. 1%的硅鋯合金，當多元高鉻耐磨合金熔液溫度達到1573°C時出爐到澆包；
[0048] ②對澆包內(nèi)的多元高鉻耐磨合金熔液進行攪拌、扒渣，然后靜置，當其溫度降至 1470°C時，將其澆注到金屬鑄型中，其中金屬鑄型溫度預(yù)熱到120-180°C，金屬鑄型中預(yù)先 安放了預(yù)熱到200-300 °C的低合金鋼管4,低合金鋼管4外表面涂覆了一層厚度為0. 48mm 的硼砂3,低合金鋼管4內(nèi)徑φ350ηιηι，低合金鋼管4壁厚30_，低合金鋼管4的化學(xué)成 分及質(zhì)量分數(shù)為 〇· 19 % C, 0· 95 % Si, 0· 54 % Mn, 0· 37 % Cr, L 18 % W, 0· 09 % Ti, 0· 04 % Ce，0. 09% Ca，0. 06% Ba，0. 034% P，0. 021% S,余量Fe,多元高鉻耐磨合金熔液被澆注到 金屬鑄型與低合金鋼管4之間的型腔中；
[0049] ③多元高鉻耐磨合金熔液澆注10小時后，得到鑄造鑲套，開箱取出鑄造鑲套，空 冷至室溫，直接對鑄造鑲套進行開槽和粗加工，粗加工后的鑲套隨爐加熱至1080°C，保溫2 小時后出爐噴霧冷卻至溫度低于350°C后，繼續(xù)入爐加熱至540°C，保溫12小時后，爐冷至 溫度低于180°C后出爐空冷至室溫，然后進行精加工，將精加工后的鑲套中的低合金鋼管內(nèi) 表面涂覆厚度〇. 15mm的GY340膠水粘結(jié)劑5,繼續(xù)隨爐加熱至240°C，保溫3小時后出爐， 與加工好的熱軋中碳圓鋼輥軸1進行熱裝和粘接復(fù)合，鑲套中的低合金鋼管4與熱軋中碳 圓鋼輥軸1的過盈量為〇.〇9_組合成一體，得到耐磨合金帶槽型鋼鑲套組合軋輥，其力學(xué) 性能見表1。
[0050] 表1耐磨合金帶槽型鋼鑲套組合軋輥力學(xué)性能
[0051]
【主權(quán)項】
1. 一種耐磨合金帶槽型鋼鑲套組合軋輥的制造方法，其特征在于，耐磨合金帶槽型鋼 鑲套組合軋輥是由輥軸和鑲套通過熱裝和粘接的復(fù)合方式組合成的一體，鑲套的外層為多 元高鉻耐磨合金，且外層的外面開有凹槽，內(nèi)層為低合金鋼管，輥軸同軸置于低合金鋼管內(nèi) 且貫穿低合金鋼管，具體包括以下步驟： ① 先在中頻感應(yīng)電爐內(nèi)熔煉鑲套的外層多元高鉻耐磨合金熔液，多元高鉻耐磨合金 熔液由質(zhì)量分數(shù)25-28 %的高碳鉻鐵、5-7 %的氮化鉻鐵、5. 5-6. O %的金屬鈷、1. 2-1. 5 % 的金屬鎳、4. 0-4. 5 %的鉬鐵、1. 2-1. 5 %的金屬鋁、0. 25-0. 35 %的硼鐵、1. 5-1. 8 %的硅 鈣鋇鋁合金、1. 0-1. 2%的硅鋯合金、0. 6-0. 8 %的金屬鋅、0. 5-0. 65%的鈦鐵和50-53% 的Q235廢鋼等爐料熔煉而成，多元高鉻耐磨合金熔液熔煉過程中，先將質(zhì)量分數(shù)50-53% 的Q235廢鋼、25-28%的高碳鉻鐵、5-7%的氮化鉻鐵、5. 5-6. 0%的金屬鈷、1. 2-1. 5%的 金屬鎳和4. 0-4. 5%的鉬鐵混合加熱熔化，當金屬熔液溫度升至1530-1550°C時，加入質(zhì) 量分數(shù)1.2-1. 5 %的金屬鋁和1.5-1. 8 %的硅鈣鋇鋁合金，保溫1-2分鐘，繼續(xù)加入質(zhì) 量分數(shù)0. 5-0. 65 %的鈦鐵和0. 6-0. 8 %的金屬鋅，繼續(xù)保溫1-2分鐘后，最后加入質(zhì)量 分數(shù)0. 25-0. 35 %的硼鐵和1.0-1. 2 %的硅鋯合金，當多元高鉻耐磨合金熔液溫度達到 1560-1580°C時出爐到澆包； ② 對步驟①澆包內(nèi)的多元高鉻耐磨合金熔液進行攪拌、扒渣，然后靜置，當其溫度降 至1460-1490°C時，將其澆注到金屬鑄型中，其中金屬鑄型溫度預(yù)熱到120-180°C，金屬鑄 型中預(yù)先安放了預(yù)熱到200-300°C的低合金鋼管，低合金鋼管外表面涂覆了一層厚度為 0· 3-0. 5mm的硼砂，低合金鋼管內(nèi)徑<M50-350mm，低合金鋼管壁厚20-30mm，低合金鋼管 的化學(xué)成分及質(zhì)量分數(shù)為 〇· 15-0. 25% C, 0· 80-1. 00% Si, 0· 50-0. 80% Mn, 0· 25-0. 40% Cr, 1.0 -L 2 % W, 0· 08-0. 12 % Ti, 0· 03-0. 06 % Ce, 0· 06-0. 10 % Ca, 0· 03-0. 08 % Ba, < 0. 035% P，< 0. 03% S，余量Fe,多元高鉻耐磨合金熔液被澆注到金屬鑄型與低合 金鋼管之間的型腔中； ③ 步驟②多元高鉻耐磨合金熔液澆注6-10小時后，得到鑄造鑲套，開箱取出鑄 造鑲套，空冷至室溫，直接對鑄造鑲套進行開槽和粗加工，粗加工后的鑲套隨爐加熱 至1050-1100 °C，保溫1-3小時后出爐噴霧冷卻至溫度低于350 °C后，繼續(xù)入爐加熱至 520-550°C，保溫10-15小時后，爐冷至溫度低于180°C后出爐空冷至室溫，然后進行精加 工，將精加工后的鑲套中的低合金鋼管內(nèi)表面涂覆厚度0. 08-0. 15mm的粘結(jié)劑，繼續(xù)隨爐 加熱至220-240°C，保溫2-3小時后出爐，與加工好的熱軋中碳圓鋼輥軸進行熱裝和粘接復(fù) 合，鑲套中的低合金鋼管與熱軋中碳圓鋼輥軸的過盈量為0. 08-0. 12mm組合成一體，得到 耐磨合金帶槽型鋼鑲套組合軋輥。
2. 按照權(quán)利要求1的一種耐磨合金帶槽型鋼鑲套組合軋輥的制造方法，其特征在 于，高碳鉻鐵的化學(xué)組成及質(zhì)量分數(shù)為：62. 0~68. 0 % Cr, 7. 0~8. 5 % C，2. 0~3. 5 % Si, P < 0· 04%，S < 0· 04%，余量 Fe。
3. 按照權(quán)利要求1的一種耐磨合金帶槽型鋼鑲套組合軋輥的制造方法，其特征在于， 氮化鉻鐵的化學(xué)組成及質(zhì)量分數(shù)為：60~63 % Cr, 5. 0~6. 5 % N，C <0· 1 %，Si < 2. 5 %，P < 0· 03%，S < 0· 04%，余量 Fe。
4. 按照權(quán)利要求1的一種耐磨合金帶槽型鋼鑲套組合軋輥的制造方法，其特征在于， 硅鈣鋇鋁合金的化學(xué)組成及質(zhì)量分數(shù)為：Si彡30%，Ca彡12%，Ba彡9%，Al彡16%，Mn彡0. 4 %，C 彡 0· 4%，P 彡 0· 04%，S 彡 0· 04%，余量 Fe。
5. 按照權(quán)利要求1的一種耐磨合金帶槽型鋼鑲套組合軋輥的制造方法，其特征在 于，鈦鐵的化學(xué)組成及質(zhì)量分數(shù)為：38~42 % Ti,彡9.0 % Al,彡3.0 % Si,彡0.03 % S，彡 0· 03% P，彡 0· 10% C，彡 0· 40% Cu,彡 2. 5% Mn,余量 Fe。
6. 按照權(quán)利要求1的一種耐磨合金帶槽型鋼鑲套組合軋輥的制造方法，其特征在 于，硼鐵的化學(xué)組成及質(zhì)量分數(shù)為：19. 0~21.0% B，彡0.5% C，彡2.0% Si,彡0.5% Al,彡 0· 01 % S,彡 0· 1 % P,余量 Fe。
7. 按照權(quán)利要求1的一種耐磨合金帶槽型鋼鑲套組合軋輥的制造方法，其特征在 于，硅鋯合金的化學(xué)組成及質(zhì)量分數(shù)為：1. 5~2. 5 % Zr, 72~80 % Si, 0.5~1.5% Ca, Al 彡 L 5%，余量 Fe。
8. 按照權(quán)利要求1的一種耐磨合金帶槽型鋼鑲套組合軋輥的制造方法，其特征在于， 鉬鐵的化學(xué)組成及質(zhì)量分數(shù)為：55. 0~58. 0% Mo,彡L 0% Si,彡0· 04% S，彡0· 04% P， 余量Fe〇
9. 按照權(quán)利要求1的一種耐磨合金帶槽型鋼鑲套組合軋輥的制造方法，其特征在 于，Q235廢鋼的化學(xué)組成及質(zhì)量分數(shù)為：0. 14~0. 22% C, 0. 30~0. 65% Mn,彡0. 30% Si,彡 0· 050% S,彡 0· 045% P,余量 Fe。
10. 按照權(quán)利要求1-9的任一方法制備得到的耐磨合金帶槽型鋼鑲套組合軋輥。
【專利摘要】一種耐磨合金帶槽型鋼鑲套組合軋輥及其制造方法，屬于耐磨材料技術(shù)領(lǐng)域。耐磨合金帶槽型鋼鑲套組合軋輥由輥軸和鑲套通過熱裝和粘接復(fù)合方式組合成一體，鑲套的外層為多元高鉻耐磨合金，內(nèi)層為低合金鋼管，輥軸置于低合金鋼管內(nèi)同軸貫穿低合金鋼管，輥軸強度高，輥軸和鑲套結(jié)合良好，輥軸可以重復(fù)使用，且拆卸簡便，帶槽型鋼鑲套組合軋輥具有優(yōu)異的耐磨性，推廣應(yīng)用具有良好的經(jīng)濟效益。
【IPC分類】B21B27-02, C22C33-04, B22D19-00
【公開號】CN104646424
【申請?zhí)枴緾N201510040681
【發(fā)明人】顏建文
【申請人】婁底市鴻億新型耐磨材料廠（普通合伙）
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年1月27日