[发明专利]一种离心浇注耐磨辊环及制备方法

摘要

本发明公开了一种离心浇注耐磨辊环及制备方法，工作层成分及重量百分含量为C 1.50～2.30，Si 0.20～1.00，Mn 0.20～1.00,Ni 0.20～1.20,Cr 2.00～5.00，Mo 0.20～1.00,P≤0.03%，S≤0.03%，V 0.20～0.6%，余量为Fe及不可避免的杂质；芯部成分及重量百分含量为C 1.00～1.80%，Si 1.20～1.80%，Mn 0.60～1.00%，P≤0.03%，S≤0.03%，其余为Fe和不可避免的杂质。工艺步骤包括：a）冶炼：分别熔炼内、外层铁水，出电炉前向外层铁水中加入复合材料并搅拌，在内层铁水出电炉前进行球化变质处理；b）离心浇注：将外层铁水浇入至铸型内；外层铁水凝固后，将内层铁水浇注到铸型内，在离心状态下凝固得辊环毛坯；c）热处理；d）最终处理。通过本发明的制备方法得到的辊环耐磨性能提升了1.5倍左右。

主权项

1.一种离心浇注耐磨辊环的制备方法，其特征在于：离心浇注耐磨辊环，包括石墨钢材质的芯部，还包括加入金属基颗粒复合材料的半钢材质的工作外层，工作层各合金成分及重量百分含量为C 1.50～2.30% ，Si 0.20～1.00% ，Mn 0.20～1.00% , Ni 0.20～1.20% , Cr 2.00～5.00% ，Mo 0.20～1.00% , P≤0.03%， S≤0.03%，V 0.20～0.6%，余量为Fe及不可避免的杂质；芯部各合金成分及重量百分含量为C 1.00～1.80%，Si 1.20～1.80%，Mn 0.60～1.00%，P≤0.03%，S≤0.03%，其余为Fe和不可避免的杂质；包括以下工艺步骤：a）冶炼：在中频电炉内分别熔炼内、外层铁水，在出电炉前向外层铁水中加入金属基颗粒复合材料并控温搅拌均匀，在内层铁水出电炉前进行球化变质处理，金属基颗粒复合材料的加入时间为出炉前的5～10分钟，金属基颗粒复合材料在加入外层铁水之前要进行预热处理，预热处理的温度为450～500℃，加入金属基颗粒复合材料后控制的温度为1550～1580℃，搅拌的速度为40～60转/分钟，金属基颗粒复合材料是TiC和WC的复合材料，金属基颗粒复合材料的密度是7.0～7.5g/cm³，粒度为1～3mm，加入金属基颗粒复合材料的质量是外层铁水质量的5%～7%；b）离心浇注：将加入金属基颗粒复合材料的外层铁水浇入至高速旋转的铸型内，加入金属基颗粒复合材料的外层铁水的离心转速为300～400转/分钟；外层铁水凝固后，将内层铁水浇注到高速旋转的铸型内，在离心状态下凝固得到辊环毛坯；c）热处理：将合格的辊环毛坯进行去应力退火，退火后随炉冷却，进行预加工，再次正火、回火处理后冷却，热处理时间为120～160h，正火温度为900～1000℃，回火温度为500～600℃，回火后冷却温度为100～110℃；d）最终处理：将热处理完成后的辊环按尺寸进行精加工，制成辊环，并进行UT、硬度和金相检测，达标后入库。