專利名稱：改進(jìn)型鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合鑄鐵軋輥的制造方法技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種改進(jìn)型鎳 鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的制造方法。
背景技術(shù)：
熱軋帶鋼精軋后架上使用的傳統(tǒng)的鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的耐 磨性低，不能很好地滿足熱軋帶鋼廠家對(duì)軋輥耐磨性的要求，軋輥換輥周 期短，熱軋帶鋼板材的尺寸精度差，表面粗糙度不好。因此必須加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種耐磨性好的改進(jìn)型鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄 鐵軋輥的制造方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明的一種改進(jìn)型鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的制造方法，包括 原料準(zhǔn)備，鐵水熔煉和變質(zhì)處理，輥頸模具的工裝準(zhǔn)備，冷卻開(kāi)箱，熱處 理，加工檢驗(yàn)，其特征在于包括下述工藝步驟
1) 原料準(zhǔn)備好后，分別進(jìn)行外層鐵水熔煉，芯部球墨鑄鐵熔煉，外層 鐵水熔煉時(shí)加入兩種不相同的強(qiáng)化碳化物形成元素M、 N,形成強(qiáng)化碳化的 鎳鉻鉬鑄鐵鐵水，
2) 對(duì)上述強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水進(jìn)行變質(zhì)處理，對(duì)上述芯部球墨 鑄鐵鐵水進(jìn)行球化及孕育處理，
3) 用離心鑄造法澆鑄外層強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水，待外層強(qiáng)化碳 化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水凝固后與工裝準(zhǔn)備好的輥頸模具進(jìn)行合箱，
4) 后再用靜態(tài)鑄造法向合箱中澆鑄經(jīng)球化及孕育處理的芯部球墨鑄 鐵鐵水，
5) 冷卻開(kāi)箱，熱處理，加工4t瞼，
6)強(qiáng)化石灰化物形成元素M為V、 W、 Nb或Ti，強(qiáng)化^f友化物形成元素N 為V、 W、 Nb或Ti, M和N選耳又不相同的元素，強(qiáng)化-友化物形成元素M、 N 加入量占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水總重量的百分比為強(qiáng)化碳化物形成 元素M: 0.6-1.8%，強(qiáng)化石友化物形成元素N: 0.2-0.8%,兩種強(qiáng)化石友化物形 成元素M、 N加入量占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水總重量的百分比之和不超 過(guò)2, 0%。
所述的強(qiáng)化碳化物形成元素為M選取V、 W、 Nb、 Ti中的一種，N選 取V、 W、 Nb、 Ti中的一種，選取時(shí)M和N元素不相同。
所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水成分重量百 分比為當(dāng)M選V時(shí)，成分為0. 95-1. 05°/。，此時(shí)N選Nb,成分為0. 75-0. 85%。
所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水成分重量百 分比為當(dāng)M選V時(shí)，成分為l. 0%,此時(shí)N選Nb,成分為0. 8%。
所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占鎳鉻鉬鑄鐵鐵水成分重量百分比為M選 V，成分為1. 70-1. 80%, N選W，成分為0. 20-0. 25°/。。
所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占強(qiáng)化碳化的鎳4各鉬鑄鐵鐵水成分重量百 分比為M選V,成分為1.80%， N選W，成分為0. 20%。
所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水成分重量百 分比為M選W,成分為1. 45-1. 55%, N選Nb,成分為0, 55-0. 65%。
所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水成分重量百 分比為M選W，成分為0. 75-0. 85%, N選Ti，成分為0. 35-0. 45%。
所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水成分重量百 分比為M選W,成分為O. 8%， N選Ti，成分為Q. 4%。
本發(fā)明釆用在傳統(tǒng)的鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的外層材質(zhì)中添加
強(qiáng)化碳化物形成元素，用離心鑄造法澆鑄外層添加強(qiáng)化碳化物形成元素的
鎳鉻鉬鑄鐵鐵水，用靜態(tài)鑄造法向合箱中澆鑄經(jīng)球化及孕育處理的芯部球
墨鑄鐵鐵水。外層離心鑄造時(shí)使強(qiáng)化碳化物形成元素與碳結(jié)合成HV超過(guò)
3000的MC型和NC型特殊碳化物，可以防止MC型和NC型特殊碳化物在離心鑄造時(shí)產(chǎn)生偏析，使之均勻分布在基體中，形成細(xì)小的耐磨粒子，以提 高軋輥的耐磨性，并使石墨形態(tài)圓整，碳化物分散，材料的強(qiáng)度、韌性和 耐熱性能得到提高。本發(fā)明的改進(jìn)型鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的毫米
軋鋼量比傳統(tǒng)的錯(cuò)j各鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥提高20%以上，可以4艮好地滿
足熱軋帶鋼精軋后架工作輥和中板軋機(jī)工作輥的用輥要求。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
本發(fā)明的改進(jìn)型鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的制造方法，包括鐵水 變質(zhì)處理，輥頸模具的工裝準(zhǔn)備，冷卻開(kāi)箱，熱處理，加工檢驗(yàn)，其特征
在于包括下述工藝步驟
1) 原料準(zhǔn)備好后，分別進(jìn)行外層鐵水熔煉，芯部球墨鑄鐵熔煉，外層
鐵水熔煉時(shí)加入兩種不相同的強(qiáng)化碳化物形成元素M、 N,形成強(qiáng)化碳化的 鎳鉻鉬鑄鐵鐵水，
2) 對(duì)上述強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水進(jìn)行變質(zhì)處理，對(duì)上述芯部球墨 鑄鐵鐵水進(jìn)行球化及孕育處理，
3) 用離心鑄造法澆鑄外層強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水，待外層強(qiáng)化碳 化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水凝固后與工裝準(zhǔn)備好的輥頸模具進(jìn)行合箱，
4) 后再用靜態(tài)鑄造法向合箱中澆鑄經(jīng)球化及孕育處理的芯部球墨鑄 鐵鐵水，
5) 冷卻開(kāi)箱，熱處理，加工一t險(xiǎn)，
6) 強(qiáng)化碳化物形成元素M為V、 W、 Nb或Ti,強(qiáng)化碳化物形成元素N 為V、 W、 Nb或Ti， M和N選取不相同的元素，強(qiáng)化碳化物形成元素M、 N 加入量占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水總重量的百分比為強(qiáng)化碳化物形成 元素M: 0.6-1.8%,強(qiáng)化碳化物形成元素N: 0.2-0.8%,兩種強(qiáng)化碳化物形 成元素M、 N加入量占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水總重量的百分比之和不超 過(guò)2. 0%。
所述的強(qiáng)化石炭化物形成元素為M選耳又V、 W、 Nb、 Ti中的一種，N選
取V、 W、 Nb、 Ti中的一種，選取時(shí)M和N元素不相同。
所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水成分重量百 分比為當(dāng)M選V時(shí)，成分為0. 95-1. 05%，此時(shí)N選Nb，成分為0. 75-0. 85%。
實(shí)施例1:
強(qiáng)化碳化物形成元素占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水成分重量百分比 為當(dāng)M選V時(shí)，成分為l. 0%，此時(shí)N選Nb,成分為0. 8%。 實(shí)施例2:
所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水成分重量百 分比為M選V，成分為1.8%, N選W,成分為0.2%。 實(shí)施例3:
所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占鎳鉻鉬鑄鐵鐵水成分重量百分比為M選 W,成分為1.5°/。， N選Nb,成分為O. 6%。 實(shí)施例4:
所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水成分重量百 分比為M選W,成分為0.8°/。， N選Ti,成分為Q. 4%。
本發(fā)明采用在傳統(tǒng)的鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的外層材質(zhì)中添加 強(qiáng)化碳化物形成元素，用離心鑄造法澆鑄外層添加強(qiáng)化碳化物形成元素的 鎳鉻鉬鑄鐵鐵水，用靜態(tài)鑄造法向合箱中澆鑄經(jīng)球化及孕育處理的芯部球 墨鑄鐵鐵水。外層離心鑄造時(shí)使強(qiáng)化碳化物形成元素與碳結(jié)合成HV超過(guò) 3000的MC型和NC型特殊石友化物，可以防止MC型和NC型特殊石友化物在離 心鑄造時(shí)產(chǎn)生偏析，使之均勻分布在基體中，形成細(xì)小的耐磨粒子，以提 高軋輥的耐磨性，并使石墨形態(tài)圓整，碳化物分散，材料的強(qiáng)度、韌性和 耐熱性能得到提高。本發(fā)明的改進(jìn)型鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的毫米 軋鋼量比傳統(tǒng)的鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥提高20%以上，可以很好地滿 足熱軋帶鋼精軋后架工作輥和中板軋機(jī)工作輥的用輥要求。
權(quán)利要求
1、一種改進(jìn)型鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的制造方法，包括原料準(zhǔn)備，鐵水熔煉和變質(zhì)處理，輥頸模具的工裝準(zhǔn)備，冷卻開(kāi)箱，熱處理，加工檢驗(yàn)，其特征在于包括下述工藝步驟1)原料準(zhǔn)備好后，分別進(jìn)行外層鐵水熔煉，芯部球墨鑄鐵熔煉，外層鐵水熔煉時(shí)加入兩種不相同的強(qiáng)化碳化物形成元素M、N，形成強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水，2)對(duì)上述強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水進(jìn)行變質(zhì)處理，對(duì)上述芯部球墨鑄鐵鐵水進(jìn)行球化及孕育處理，3)用離心鑄造法澆鑄外層強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水，待外層強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水凝固后與工裝準(zhǔn)備好的輥頸模具進(jìn)行合箱，4)后再用靜態(tài)鑄造法向合箱中澆鑄經(jīng)球化及孕育處理的芯部球墨鑄鐵鐵水，5)冷卻開(kāi)箱，熱處理，加工檢驗(yàn)，6)強(qiáng)化碳化物形成元素M為V、W、Nb或Ti，強(qiáng)化碳化物形成元素N為V、W、Nb或Ti，M和N選取不相同的元素，強(qiáng)化碳化物形成元素M、N加入量占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水總重量的百分比為強(qiáng)化碳化物形成元素M0.6-1.8％，強(qiáng)化碳化物形成元素N0.2-0.8％，兩種強(qiáng)化碳化物形成元素M、N加入量占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水總重量的百分比之和不超過(guò)2.0％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的制造 方法，其特征在于所述的強(qiáng)化碳化物形成元素為M選取V、 W、 Nb、 Ti中 的一種，N選耳又V、 W、 Nb、 Ti中的一種，選取時(shí)M和N元素不相同。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的制造 方法，其特征在于所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵 水成分重量百分比為當(dāng)M選V時(shí)，成分為0. 95-1. 05°/。，此時(shí)N選Nb,成 分為0. 75-0. 85%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的制造 方法，其特征在于所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵 水成分重量百分比為當(dāng)M選V時(shí)，成分為1. 0%,此時(shí)N選Nb，成分為0. 8%。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的制造 方法，其特征在于所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占鎳鉻鉬鑄鐵鐵水成分重量 百分比為M選V,成分為1. 70-1. 80%， N選W,成分為0. 20-0. 25%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的制造 方法，其特征在于所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵 水成分重量百分比為M選V，成分為1.80%， N選W,成分為0.20%。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的制造 方法，其特征在于所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵 水成分重量百分比為M選W,成分為1.45-1.55%， N選Nb，成分為 0. 55-0. 65%。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的制 造方法，其特征在于所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵 鐵水成分重量百分比為M選W，成分為0.75-0.85%， N選Ti，成分為 0. 35-0. 45%。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的制 造方法，其特征在于所述的強(qiáng)化碳化物形成元素占強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵 鐵水成分重量百分比為M選W，成分為0.8%， N選Ti,成分為0. 4%。
全文摘要
本發(fā)明涉及復(fù)合鑄鐵軋輥的制造方法技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種改進(jìn)型鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的制造方法，包括原料準(zhǔn)備，鐵水熔煉和變質(zhì)處理，輥頸模具的工裝準(zhǔn)備，冷卻開(kāi)箱，熱處理，加工檢驗(yàn)，包括下述工藝步驟1)原料準(zhǔn)備好后，分別進(jìn)行外層鐵水熔煉，芯部球墨鑄鐵熔煉，外層鐵水熔煉時(shí)加入強(qiáng)化碳化物形成元素M和N，形成強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水，2)對(duì)強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水進(jìn)行變質(zhì)處理，對(duì)芯部球墨鑄鐵鐵水進(jìn)行球化及孕育處理，3)用離心鑄造法澆鑄外層強(qiáng)化碳化的鎳鉻鉬鑄鐵鐵水，待外層鐵水凝固后與工裝準(zhǔn)備好的輥頸模具進(jìn)行合箱，4)再用靜態(tài)鑄造法澆鑄球墨鑄鐵鐵水。本發(fā)明的軋輥的毫米軋鋼量比傳統(tǒng)的鎳鉻鉬無(wú)限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥提高20％以上。
文檔編號(hào)B22D19/16GK101195158SQ20071015786
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月1日
發(fā)明者娜 劉, 凱 李, 杜立朝, 楊作平, 王素紅, 艾忠誠(chéng), 馬忠輝 申請(qǐng)人:鞍鋼重型機(jī)械有限責(zé)任公司