一种免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套及其制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103008050A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103008050A(43)申请公布日2013.04.03(21)申请号201210407380.1B22D13/00(2006.01)(22)申请日2012.10.23B22D19/16(2006.01)(71)申请人河北华宇法兰制造有限公司地址河北省邢台市柏乡县建设西路(72)发明人余锡根(74)专利代理机构南京天华专利代理有限责任公司32218代理人徐冬涛李晓峰(51)Int.Cl.B02C4/30(2006.01)B23P15/00(2006.01)C22C38/26(2006.01)C22C38/04(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书44页页附图附图22页(54)发明名称一种免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套及其制作方法(57)摘要本发明公开了一种免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套及其制备方法，所述的辊套包括辊套本体，所述的辊套本体是内层为高韧性层外层为高耐磨层的双层结构，所述的辊套本体的高耐磨层表面上设有铸造成型的花纹。该辊套具有如下特点：在离心力的作用下，辊套致密度高，并充分实现内外层的冶金结合，过渡区平缓；通过对铸后“少氧化”热处理后的组织控制，在确保外层超高耐磨性和芯部高韧性的同时，使外层的抗冲击能力提高；离心铸造出的花纹成分与外层基本成分相同，由于钢水中的重质点在离心力的作用下出现外移偏析，使得花纹的耐磨性略高于外层；在离心力作用下充分的冶金结合，杜绝了裂纹、夹杂、气孔等铸造缺陷的产生。彻底消除了由于焊接微裂纹带来的掉块、剥落等失效形式，可以做到终身免维护；生产周期短，可规模化生产。CN10385ACN103008050A权利要求书1/2页1.一种免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套，它包括辊套本体，其特征在于所述的辊套本体是内层为高韧性层（2），外层为高耐磨层（1）的双层结构，所述辊套本体的高耐磨层（1）表面上设有铸造成型的花纹。2.根据权利要求1所述的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套，其特征在于所述的花纹为规则或不规则花纹。3.根据权利要求2所述的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套，其特征在于所述的花纹为沿辊套轴向方向均匀设置的长条状凸起体（3）。4.根据权利要求1所述的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套，其特征在于高耐磨层的材料为高耐磨性高碳合金钢，高韧性层的材料为高韧性低碳合金钢。5.根据权利要求4所述的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套，其特征在于所述高耐磨性高碳合金钢的主要元素为：C1.6%~2.0%、Si0.3%~0.8%、Mn0.4%~1.2%、Cr3.0%~5.0%、Mo3.0%~6.0%、W1.0%~4.0%、V2.0%~4.0%和Nb1.0%~1.5%；所述高韧性低碳合金钢的主要元素为：C0.2%~0.4%、Si0.5%~1.2%和Mn0.6%~1.2%。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套，其特征在于其制备方法包括以下步骤：（1）制作金属型；（2）离心复合浇注：将外层钢水和内层钢水分别熔炼后，首先将外层钢水浇入高速旋转的铸造金属型内，在离心力的作用下外层钢水迅速形成液体空心圆柱体，当外层钢水的内表面温度达到液相线时，再浇入内层钢水，并保持金属型的高速旋转，在离心力的作用下内层钢水形成液体空心圆柱体，钢水的温度降低，凝固成内外成分不一样具有双层结构的辊套；（3）开箱：浇注完的辊套温度降低至200℃~300℃后，从金属型内取出；（4）退火：将取出的辊套进行去应力回火，回火温度控制在500℃~520℃，并保温16~30小时，然后冷却至温度不超过100℃；（5）粗加工：将退火完毕的辊套粗加工两端面和内孔至要求；（6）淬火：将粗加工后的合格辊套加热至辊套外层温度达到1000~1150℃后保温5-8小时，冷却至300~400℃，然后进行去应力回火，回火温度控制在500℃~520℃，并保温16~30小时，随后空冷至温度不超过100℃；上述去应力回火过程循环操作2~3次，将残余奥氏体控制在5%以下，淬火完毕；（7）检验及精加工：将淬火后的辊套进行硬度检测，合格后按要求加工两端面和内孔得到合格的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套。7.根据权利要求6所述的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套，其特征在于步骤（2）中金属型的旋转速度为200~500转/分钟。8.权利要求1-5中任意一项所述的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）制作金属型；（2）离心复合浇注：将外层钢水和内层钢水分别熔炼后，首先将外层钢水浇入高速旋转的铸造金属型内，在离心力的作用下外层钢水迅速形成液体空心圆柱体，当外层钢水的内表面温度达到液相线时，再浇入内层钢水