一种原位熔覆耐磨层强化球墨铸铁复合轧辊的制备方法

摘要

本发明公开了一种原位熔覆耐磨层强化球墨铸铁复合轧辊的制备方法，该方法首先将直径为3-5mm的合金粉芯焊丝绕制成一定大小的圆盘；然后将其紧贴奥氏体不锈钢离心机管模内壁布置，在离心机管模的外壁施加一磁感应强度为0.03-0.20T的电磁场；利用感应加热原理，将离心机管模和合金粉芯焊丝预热到350℃-600℃；随后将基体金属液浇注到离心机的管模内，在熔体的热容量和电磁加热的共同作用下，将合金粉芯焊丝熔化后，停止施加电磁场，原位凝固得到铸态的复合轧辊，并结合一定的热处理和机械加工工艺，得到芯部为球墨铸铁、表层为高铬铸铁或者硬质合金的复合轧辊。本发明确保了复合轧辊的界面结合，克服了双液离心浇注复合轧辊时工艺控制难的问题，方法的可操作性强。

主权项

1、一种原位熔覆耐磨层强化球墨铸铁复合轧辊的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：第一步，将用高铬合金粉或硬质合金粉制备的合金粉芯焊丝绕制成一定大小的圆盘；第二步：在奥氏体不锈钢离心机管模的内壁涂覆一层耐火涂料；第三步，将圆盘紧贴于奥氏体不锈钢离心机管模的内壁，每圈焊丝之间紧密排列；第四步，在奥氏体不锈钢离心机管模的外壁布置一组可产生电磁场的电磁线圈，电磁线圈与离心机管模外壁的距离为15mm；第五步，开启离心机，离心机的转速为1100转/分钟-1200转/分钟：运转正常1分钟后，开启电磁场，施加磁感应强度为0.03-0.20T的电磁场；继续空转2min-4min，将离心机管模和合金粉芯焊丝预热到350℃-600℃；第六步，在电磁场开启和离心机运转的状态下，浇注球墨铸铁基体金属液到离心机管模内；浇注速度为5kg/秒-20kg/秒，球墨铸铁基体金属液的浇注量根据基体层厚度的要求确定；第七步，浇注完毕，继续施加电磁场2min～5min，使合金粉芯焊丝通过电磁感应和基体金属液所携带的热容量两个热源熔化；第八步，关闭电磁场，让熔覆层和基体金属液从外开始降温、凝固，原位形成耐磨层，离心机继续运转2min后停止；第九步，从离心机管模内拔出铸管，即得到铸态的复合轧辊；第十步，根据对芯部材质的要求不同，进行一定的热处理，并结合机械加工，即得到耐磨层为高铬铸铁或硬质合金，芯部为球墨铸铁的复合轧辊。