[发明专利]一种穿孔辊及其制备方法

权利要求书

1.一种穿孔辊，其特征在于：所述穿孔辊骨架层的化学成分及各成分的质量百分含量为：C 0.2～0.6％、Si 0.2～0.6％、Mn 0.5～1.0％、Cr 0.2～0.6％、Ni 0～0.5％、Mo 0～0.5％、P≤0.03%、S≤0.03%，其余为Fe和不可避免的杂质；

所述穿孔辊的工作层化学成分及各成分的质量百分含量为：C 0.2～0.6％、Cr 5.0～10％、Ni 1.0～2.0％、Mo 1.0～3.0％、W 1.0～3.0％、V 1.0～3.0％，其余为Fe和不可避免的杂质；无缝穿孔辊硬度为280～320HB。

2.权利要求1所述的一种穿孔辊的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

A、钢锭制作：按穿孔辊骨架层化学成分的要求选择原料、熔炼、调整成分、浇注得到成型的钢锭；

B、锻造成型：将步骤A的钢锭加热，出炉锻造成无缝穿孔辊毛坯；

C、热处理：无缝穿孔辊毛坯出炉后，直接进行调质处理，然后进行半精车；

D、熔敷增材：将穿孔辊工作层需要的合金粉末在无缝穿孔辊外层实施自动增材；

E、二次热处理：将步骤D得到的穿孔辊整体去应力回火；

F、加工：穿孔辊加工至半精车尺寸，压花，得到终产品穿孔辊。

3.根据权利要求2所述的一种穿孔辊的制备方法，其特征在于步骤A钢锭的制作步骤具体包括：

A1. 按穿孔辊骨架层化学成分的要求将生铁、废钢、料头等按照先后顺序加入电弧炉，得到初炼钢水；

A2.把初炼钢水出到LF精炼包中，造白渣、加热脱氧剂，调整最终成分；

A3.把LF精炼包转入VD真空罐中，执行真空脱气工作；

A4.真空脱气结束后，转浇注工位进行浇注，执行氩气软吹10min，浇注温度1550-1570℃。

4.根据权利要求2所述的一种穿孔辊的制备方法，其特征在于步骤B中锻造的方法为：将钢锭加热至1200-1260℃，出炉锻造，采用两次墩拔工艺，锻比≥4；毛坯成型后，执行600-700℃去应力退火工艺。

5.根据权利要求2所述的一种穿孔辊的制备方法，其特征在于步骤D中熔敷增材的具体步骤为：

D1.自制增材材料，按照穿孔辊工作层化学成分的要求选择合金粉末，震动混合均匀；

D2.将穿孔辊骨架层预热至400-500℃，保温4-6h；

D3.保温结束后，把穿孔辊骨架层放置在自动旋转装置上；

D4根据穿孔辊形状，设计6-8支熔敷增材探头，按照一定角度进行布置；

D5.实施埋弧增材制造，把自制增材材料埋在焊剂下面，实现自动增材。

6.根据权利要求3所述的一种穿孔辊的制备方法，其特征在于：所述步骤A2中造白渣材料选择碳化硅+萤石，比例为3:1，吨钢加入2-5kg；步骤A3中真空度控制在100Pa以下，保持15min。

7.根据权利要求2所述的一种穿孔辊的制备方法，其特征在于：步骤C中调质温度控制在850-900℃，保温10-15h，出炉放入水中至室温，然后装炉回火，升温至550-650℃，然后保温10-15h，然后出炉空冷至室温，转加工车间半精车。

8.根据权利要求5所述的一种穿孔辊的制备方法，其特征在于：步骤D1中混合均匀的合金熔敷材料装入自制钢带中；步骤D2将半精车后的穿孔辊骨架层穿假轴，两边点焊处理，把穿有假轴的穿孔辊骨架层装入低温电阻炉中加热。

9.根据权利要求5所述的一种穿孔辊的制备方法，其特征在于：步骤D3中自动旋转装置为变频调速，控制线速度0.01-0.02m/s。

10.根据权利要求2所述的一种穿孔辊的制备方法，其特征在于：步骤E中二次热处理具体为焊接完成后装入热处理炉，升温速度控制在10-30℃/h，升温至540-580℃，然后保温20-30h，然后停电炉冷至室温。