專利名稱：高合金耐磨鋼輥子的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬高合金耐磨鋼輥子的生產(chǎn)方法，特別是用含有Cr23～32%(按重量百分比計，下同)、Ni3～8%、C1.3～2.4%，金相組織為奧氏體+碳化物的高合金耐磨鋼生產(chǎn)輥子的方法。
現(xiàn)有輥子，如矯直輥、擠壓輥、冷軋輥等的生產(chǎn)方法，一般采用60 Cr Mo V、G Cr 15、9 Si Cr、9 Cr2Mo等鋼種，工藝路線是鋼錠緩冷或退火→精整→加工成材→下料→鍛壓成毛坯→800℃左右退火處理→機械精加工→淬火→調(diào)質(zhì)→研磨。采用這幾種合金鋼制成的輥子為達到耐磨性要求，需進行鍛壓和一系列熱處理工藝，相應(yīng)工藝復(fù)雜，成品率低，一般成品率在30～50%，并且由于本身鋼種所限，在使用過程中易產(chǎn)生碳化物脫落，形成峰窩狀，塊狀脫落和斷裂，影響加工鋼材的表面質(zhì)量，輥子壽命短。
由于存在上述缺陷，現(xiàn)國內(nèi)外較先進的輥子采用Cr12Mo V、Cr12等高合金鋼種，生產(chǎn)工藝與上述工藝相近，并要經(jīng)過多次退火，高溫淬火和多次回火處理。用這種鋼材制造的輥子在耐磨性上有所提高，但由于工藝更復(fù)雜，產(chǎn)品成品率低、成本高。在退火過程中還容易產(chǎn)生脫碳現(xiàn)象，其耐磨性也不理想。
美國專利US4721153公開了一種耐磨外殼軋輥-高鉻鑄鐵。該耐磨軋輥所用成份配比是C2.0～3.5%、Si0.5～1.5%、Mn0.4～1.5%、Cr8～25%、Mo0.5～3.0%、Ni≤1.5%，其工藝流程是鑄鐵→鍛材→預(yù)先成型輥芯→輥殼澆鑄包圍輥芯→950℃～1100℃淬火→550℃～600℃進行30～60分鐘回火。該發(fā)明中碳含量較高，冶煉后為為鑄鐵，所以脆性大，工藝流程中需進行較多熱處理工藝，相應(yīng)工藝較復(fù)雜，成品率不高。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種用高合金耐磨鋼制成輥子的方法，所采用的工藝無需進行熱處理，使生產(chǎn)過程中成品率大大提高，所生產(chǎn)出的輥子耐磨性好，強度較高，使用壽命長。
本發(fā)明的具體解決辦法是一種高合金耐磨鋼輥子的生產(chǎn)方法，特別是含有Cr23～32%、Ni3～8%、C1.3～2.4%，金相組織為奧氏體+碳化物的高合金耐磨鋼輥子的生產(chǎn)方法，其特點是將冶煉的高合金耐磨鋼在澆鑄溫度1400℃～1550℃內(nèi)鑄造成型，緩冷至200℃以下取出，機械精加工后在20Kg/mm2～150Kg/mm2壓力下滾壓加工，最后在150～180℃的油中進行回火油浸。通過鑄造可成型為所需生產(chǎn)的各種輥子，避免了鍛壓或軋材所造成的材料浪費。用滾壓加工，增加了輥子表面密度，提高了輥子表面肖氏硬度和光潔度。用低溫油滾，以穩(wěn)定組織，改善碳化物分布，提高耐磨性。本發(fā)明所述的輥子可為矯直輥、擠壓輥、冷軋輥、定徑輥和無縫鋼管冷軋孔型。
本發(fā)明的方法，還可對帶軸的輥子進行復(fù)合鑄造。其方法是將有軸輥子的芯棒進行予熱，放入砂型中，將冶煉的高合金耐磨鋼在澆鑄溫度1400℃～1550℃內(nèi)澆鑄在砂型中鑄造成型，緩冷至200℃以下取出，機械精加工后在20Kg/mm2～150Kg/mm2壓力下滾壓加工，最后在150℃～180℃的油中進行回火油浸，這樣可得到復(fù)合鑄造的輥子。
本發(fā)明采用含有Cr23～32%、Ni3～8%、C1.3～2.4%，金相組織為奧氏體+碳化物，奧氏體為基體，碳化物分散在基體中，從而具有較高的耐磨性和強度。本發(fā)明通過滾壓加工使輥子表面結(jié)構(gòu)密度加大，提高了表面肖氏硬度，確保初次使用硬度，隨著以后的使用，由于本發(fā)明輥子的鑄造組織，油浸后改善碳化物的分布，輥子在使用過程中產(chǎn)生加工硬化，不斷提高耐磨性和肖氏硬度(經(jīng)使用后測試輥子表面肖氏硬度達到70～80左右)，從而提高了輥子的使用壽命。本發(fā)明經(jīng)鑄造后就進行機械加工，不用進行熱處理，從而減少了工序，大大提高了成品率，減少材料耗費。經(jīng)實際使用證明，本發(fā)明輥子比現(xiàn)有輥子平均壽命提高3倍以上。
附圖
為本發(fā)明實施例4的輥子的金相圖。
本發(fā)明可結(jié)合實施例進一步說明。
實施例1一種含有Cr23～32%、Ni3～8%、C1.3～2.4%，金相組織為奧氏體+碳化物的高合金耐磨鋼矯直輥的生產(chǎn)方法，將芯棒予熱到500℃～800℃安放到砂型中，將冶煉的高合金耐磨鋼在澆鑄溫度1400℃～1550℃內(nèi)澆鑄在砂型中鑄造成型，緩冷至200℃以下取出，機械精加工后在20Kg/mm2～150Kg/mm2壓力下滾壓加工，最后在150℃至180℃的油中回火油浸。
實施例2一種含有Cr23～32%、Ni3～8%、C1.3～2.4%，金相組織為奧氏體+碳化物的高合金耐磨鋼擠壓輥的生產(chǎn)方法，將冶煉的高合金耐磨鋼在澆鑄溫度1400℃～1550℃內(nèi)鑄造成型，緩冷至200℃以下取出，機械精加工后在20Kg/mm2～150Kg/mm2壓力下滾壓加工，最后在150℃～160℃的油中回火油浸。
實施例3一種含有Cr23～32%、Ni3～8%、C1.3～2.4%，金相組織為奧氏體+碳化物的高合金耐磨鋼冷軋輥的生產(chǎn)方法，將冶煉的高合金耐磨鋼在澆鑄溫度1400℃～1550℃內(nèi)鑄造成型，緩冷至200℃以下取出，機械精加工后在20～150Kg/mm2的壓力下滾壓加工，最后在150℃～160℃的油中回火油浸。
實施例4一種高合金耐磨鋼輥子的生產(chǎn)方法，其中高合金耐磨鋼的各組分配比為Cr23～32%、Ni3～8%、C1.3～2.4%、Si≤1.5%、Mn0.8～1.5%、Mo≤0.7%、Ti≤0.2%，其余為Fe，生產(chǎn)工藝是將按上述配比冶煉的鋼在澆鑄溫度1400℃～1550℃內(nèi)鑄造成所需形狀、大小的輥子，緩冷至200℃下取出，機械精加工后在20～150Kg/mm2壓力下滾壓加工，最后在150℃～180℃的油中回火油浸。如附圖所示，本實施例的輥子金相組織為奧氏體+碳化物，碳化物在基體中分布較均勻，從而可使輥子有較大的耐磨性，本實施例所制造的輥子具有較高的耐磨性，其表面肖氏硬度大于60。
權(quán)利要求
1.一種高合金耐磨鋼輥子的生產(chǎn)方法，特別是含有Cr23～32%(按重量百分比計，下同)、Ni3～8%、C1.3～2.4%，金相組織為奧氏體+碳化物的高合金耐磨鋼輥子的生產(chǎn)方法，其特征在于將冶煉的高合金耐磨鋼在澆鑄溫度1400℃～1550℃內(nèi)鑄造成型，緩冷至200℃以下取出，機械精加工后在20kg/mm2～150kg/mm2壓力下滾壓加工，最后在150℃～180℃的油中進行回火油浸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高合金耐磨鋼輥子的生產(chǎn)方法，其特征在于鑄造有軸的輥子時，可將芯棒予熱后安放到砂型中，將冶煉的高合金耐磨鋼在澆鑄溫度1400℃～1550℃內(nèi)澆鑄在砂型中鑄造成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高合金耐磨鋼輥子的生產(chǎn)方法，其特征在于芯棒予熱溫度為500℃～800℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的高合金磨耐磨鋼輥子的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的輥子為矯直輥、擠壓輥、冷軋輥、定徑輥、無縫鋼管冷軋孔型。
全文摘要
本發(fā)明為一種含有Cr23～32％、Ni3～8％、C1.3～2.4％，金相組織為奧氏體+碳化物的高合金耐磨鋼輥子的生產(chǎn)方法，其特征是將冶煉的高合金耐磨鋼在燒鑄溫度1400℃～1550℃內(nèi)鑄造成型，緩冷至200℃下取出，機械精加工后在20～50kg/mm
文檔編號C22C38/40GK1060502SQ9110834
公開日1992年4月22日 申請日期1991年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月13日
發(fā)明者袁賢禮, 忻永芳, 蔣龍慶, 王云霄, 廖秀英, 邢素英, 駱美彬, 李元芳, 張克儉, 朱貴榮 申請人:四川江油長鋼長益實業(yè)公司