[发明专利]一种抗热裂合金铸铁轧辊及制备方法

权利要求书

1.一种抗热裂合金铸铁轧辊，其特征在于，包括辊芯(1)、以及熔覆在辊芯(1)上的第一合金层(4)、连接层(5)、第二合金层(7)；

以质量百分比计，

所述辊芯(1)材料包括C 0.05～1.58％，余量为Fe；

所述第一合金层(4)材料包括C 2.40～3.50％，Si 1.50～2.15％，Cr 0.25～0.30％，余量为Fe；

所述连接层(5)材料包括C≤0.05％，余量为Fe；

所述第二合金层(7)材料包括C1.20～2.80％，Si 0.50～1.15％，Mn 0.20～0.35％，Cr0.12～0.60％，Ta 0.05～0.12％，Hf 0.02～0.85％，余量为Fe；

所述辊芯(1)的辊面上形成螺纹结构或圆环矩阵结构的嵌槽(3)，所述第一合金层(4)位于嵌槽(3)内；

所述连接层(5)上沿辊芯(1)轴向设有多个槽沟(6)，所述第二合金层(7)在槽沟(6)形成与第一合金层(4)熔连的搭接层(8)。

2.根据权利要求1所述的一种抗热裂合金铸铁轧辊及制备方法，其特征在于，所述辊芯(1)的周向上设有用于散热的通孔(2)。

3.根据权利要求1所述的一种抗热裂合金铸铁轧辊及制备方法，其特征在于，所述嵌槽(3)的两侧设有外延槽(31)。

4.根据权利要求2所述的一种抗热裂合金铸铁轧辊及制备方法，其特征在于，所述第一合金层(4)在所述外延槽(31)内形成外延层(41)。

5.一种抗热裂合金铸铁轧辊的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、通过熔铸的方法得到轧辊胚体，淬火后对轧辊胚体的胚面进行车削、清洗、脱脂得到辊芯(1)；

步骤二、沿辊芯(1)的周向等距钻出10-15mm的通孔(2)；

步骤三、在辊芯(1)的辊面上沿轴向车削出1.0-2.5mm深的嵌槽(3)以及嵌槽(3)两侧的0.5-1.0mm深的外延槽(31)；

步骤四、对嵌槽(3)和外延槽(31)进行清洗、脱脂处理后，通过激光熔覆的方法将第一合金粉料熔覆在嵌槽(3)和外延槽(31)内形成第一合金层(4)以及外延层(41)；

步骤五、完成步骤四后，通过激光熔覆的方法将连接粉料熔覆在辊芯(1)的辊面，并覆盖住第一合金层(4)和外延层(41)构成厚为1.0-3.0mm的连接层(5)；

步骤六、在连接层(5)上沿辊芯(1)轴向，等距车削出槽沟(6)，车削的厚度略大于连接层(5)的厚度，车削后进行清洗、脱脂处理；

步骤七、通过激光熔覆的方法将第二合金粉料熔覆在连接层(5)上，在槽沟(6)内形成与第一合金层(4)相熔连的搭接层(8)，在连接层(5)表面上形成厚为1.5-3.0mm的第二合金层(7)；

步骤八、完成步骤七自然冷却后，对其表面进行抛光处理，即得到抗热裂合金铸铁轧辊。

6.根据权利要求1所述的一种抗热裂合金铸铁轧辊的制备方法，其特征在于，所述激光熔覆采用的激光扫描功率为2500～5000W，扫描速度为50～100mm/min。

7.根据权利要求1所述的一种抗热裂合金铸铁轧辊的制备方法，其特征在于，所述第一合金层(4)、连接层(5)和第二合金层(7)的粉料粒度不小于350目。

8.根据权利要求1所述的一种抗热裂合金铸铁轧辊的制备方法，其特征在于，所述步骤八中，表面抛光厚度不大于0.5mm。