一种含硼轧辊的铸造方法

摘要

本发明公开了一种含硼轧辊的铸造方法，所述含硼轧辊的外层采用离心铸造方法成形，辊芯采用球墨铸铁，并以顶注方法浇注成形。本发明方法在所采用的轧辊外层材料中含有硼，以提高轧辊的耐磨性，同时添加V、W、Mo等碳化物形成元素，提高轧辊的硬度，但这种元素比现有的高速钢轧辊中的添加量低得多，因此，以低成本获得了好的轧辊性能。同时，这些元素的协同作用细化了凝固组织，改善了碳化物形态和分布，提高了高速钢轧辊强度和韧性。

主权项

一种含硼轧辊的铸造方法，所述含硼轧辊的外层采用离心铸造方法成形，辊芯采用球墨铸铁，并以顶注方法浇注成形；所述外层的化学成分及重量百分比为C 3.2‑3.5％，Si 0.2‑0.4％，B1.2‑1.6％，Cr 6.3‑7.0％，Mn 1.6‑1.8％，V1.5‑1.8％，Mo2.2‑2.8％，W 1.2‑1.6％，Nb 0.1‑0.3％，Ce 0.25‑0.35％，Ti 0.3‑0.5％，S＜0.03％，P＜0.04％，其余为Fe；所述方法包括以下步骤：①将普通废钢、铬铁、生铁、钨铁、钼铁、铌铁混合加热熔化，钢水熔清后加入硅铁和锰铁，出炉前加入钒铁；②炉前调整成分合格后，将温度升至1560‑1580℃，加入占上述钢水质量0.15‑0.20％的铝脱氧，而后依次加入钛铁和硼铁，当钢水温度达到1580‑1600℃时出炉；③将铈基稀土破碎至粒度5‑7mm的小块，经160‑200℃烘干后，置于浇包底部，用包内冲入法对钢水进行复合变质处理；④用离心铸造机浇注轧辊外层，外层钢水浇注温度为1470‑1480℃，当轧辊外层完全凝固，且轧辊外层内表面温度达到1165‑1175℃时，浇注辊芯球墨铸铁，辊芯球墨铸铁浇注温度为1340‑1370℃；⑤轧辊浇注12‑24小时后拆箱，然后置于缓冷坑，冷却至室温后切割浇冒口，清理残根、飞边、毛刺后粗加工；⑥将粗加工后的轧辊进行热处理，所述热处理包括高温淬火和回火处理，淬火加热温度1000℃‑1050℃，保温时间2‑4小时。淬火冷却时，先喷雾冷却10‑20分钟，随后空冷至辊面温度低于200℃时，入加热炉进行第一次回火处理，回火加热温度520℃‑560℃，保温5‑8小时后空冷，当辊面温度低于200℃时，入加热炉进行第二次回火处理，回火加热温度500℃‑540℃，保温8‑12小时后炉冷，当炉温低于200℃后出炉，并精加工至规定尺寸。