CN105951004A - 耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒及生产工艺 - Google Patents

耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒及生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒及生产工艺，包括辊体，所述的辊体为空心圆柱体，所述的辊体由合金钢层和普通钢层组成，所述的合金钢层内侧一体铸造设置普通钢层，所述的合金钢层包括下列成分：C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、V、Ti、Al、Cu、W、Re，其余为Fe及不可避免的杂质，总体上，本发明具有创新辊体的生产工艺，以铸代钢，省去淬火步骤，有效提高辊体的耐腐蚀性、耐磨性和强度，提高成品辊体的生产制造精度，延长辊体的使用寿命，节约生产使用原材料量，降低生产成本，适用于啤酒业、食品机械、造纸业、印染业及化工等行业，具有极高的实用价值的优点。

Description

耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒及生产工艺
技术领域
本发明属于轧辊生产领域，涉及一种轧辊辊筒及生产工艺，特别是一种耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒及生产工艺。
背景技术
目前，化肥生产制造发展迅速，化肥生产过程中的造粒是化肥成型中的关键一步，化肥造粒辊的质量直接影响化肥生产的最终质量。
现有的化肥造粒辊生产制作过程主要为使用钢柱进行去芯加工，加工完成后进行淬火以提高辊体的整体强度，但是淬火过程中往往会产生形变严重影响辊体的精度，如果先进行淬火处理则硬度较高，但是辊体将难以进行加工，从而导致现有的造粒辊存在着表面硬度低，容易磨损和被腐蚀，使用寿命短，制作工艺复杂，生产制造精度低，浪费大量的钢铁材料，生产成本高等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒及生产工艺，以铸代钢，省去淬火的步骤，提高辊体的精度，合金钢层大大提高辊体的耐腐蚀性和耐磨性，节省生产原材料，本发明用途广泛，适用于啤酒业、食品机械、造纸业、印染业及化工等行业。
本发明的目的是这样实现的：耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒及生产工艺，包括辊体，所述的辊体为空心圆柱体，所述的的辊体由合金钢层和普通钢层组成，所述的合金钢层内侧一体铸造设置普通钢层，所述的合金钢层包括按质量百分比组成的下列成分：C：0.4～0.8％ Si：0.6～1.0％ Mn：0.8～1.1％ P：≤0.035％ S：≤0.035％ Cr：17.0～18.0％ Ni：1.0～1.3％ Mo：0.6～0.9％ V：0.06～0.09％ Ti：0.03～0.06％ Al：≤0.08％ Cu：0.3～0.5％ W：0.01～0.03％ Re：0.01～0.03％ 其余为Fe及不可避免的杂质；
耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒生产工艺包括以下步骤：
a、生产钢水：按照上述比例添加原材料进入到合金钢炉中进行熔化，使各种成分均匀混合，同时将普通钢的原料进入到普通钢炉中进行熔化，保持上述两种钢水熔融状态待用；
b、模具预处理：对模具进行加热升温到100～150℃，使模具进行高速旋转，从模具的两端添加适量的覆膜砂，保持模具的旋转是覆膜砂均匀的分散到模具内表面；
c、铸造双层空心柱：取合金钢炉中的合金钢水添加适量除渣剂进行除渣，将合金钢水从模具两端加入到快速旋转的模具中，然后从模具两端加入适量的防氧化剂，最后从模具两端加入适量的普通钢水，继续进行离心旋转固化成型20分钟，将模具去除后将得到的双层金属柱进行风冷降温冷却至室温；
d、除砂切断：将得到的双层金属柱去除表面的覆膜砂，根据需要加工的辊体长度进行切断，得到初步辊体；
e、轴孔加工：先对初步辊体的轴孔进行粗加工，再进行精加工保证轴孔的圆度和同轴性，提高轴孔的尺寸精度，最后在轴孔一侧加工出键槽；
f、表面加工：对辊体的外表面进行精密加工，保证辊体表面和轴孔的同轴性，最后进行凹槽的加工，得到成品轧辊。
所述的合金钢层表面设置的凹槽为半球形，所述的键槽贯通辊体两端。
所述的除渣剂为50～80目。
本发明产生的有益效果是：耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒及生产工艺，包括辊体，辊体由合金钢层和普通钢层构成空心圆柱体状的整体，合金钢层内侧一体铸造设置普通钢层，一体铸造成型能够有效保证合金钢层与普通钢层之间牢固结合在一起，保证辊体的结构稳定，内层的普通钢层方便进行轴孔及键槽的加工。
合金钢层包括按质量百分比组成的下列成分：C：0.4～0.8％ Si：0.6～1.0％ Mn：0.8～1.1％ P：≤0.035％ S：≤0.035％ Cr：17.0～18.0％ Ni：1.0～1.3％ Mo：0.6～0.9％ V：0.06～0.09％ Ti：0.03～0.06％ Al：≤0.08％ Cu：0.3～0.5％ W：0.01～0.03％Re：0.01～0.03％ 其余为Fe及不可避免的杂质，添加多种物质有效改善合金钢层的性质，控制硫和磷的含量在极低的程度，提高合金钢层的质量，较高的铬含量能够极大地提高合金钢的结构强度、硬度和耐磨性，适量的各种物质对合金钢的整体性能进行调整优化，合金钢层表面设置半球形的凹槽，两个辊体相配合构成圆形的造粒空间，对化肥粒进行加工成形，贯通辊体两端的键槽增加辊体与相配的键轴的连接强度，保证足够的动力供应。
耐磨耐腐蚀复合合金轧辊筒生产工艺包括以下步骤：
a、生产钢水：按照上述比例添加原材料进入到合金钢炉中进行熔化，使各种成分均匀混合，同时将普通钢的原料进入到普通钢炉中进行熔化，保持上述两种钢水熔融状态待用；
b、模具预处理：对模具进行加热升温到100～150℃，使模具进行高速旋转，从模具的两端添加适量的覆膜砂，保持模具的旋转是覆膜砂均匀的分散到模具内表面；
c、铸造双层空心柱：取合金钢炉中的合金钢水添加适量除渣剂进行除渣，将合金钢水从模具两端加入到快速旋转的模具中，然后从模具两端加入适量的防氧化剂，最后从模具两端加入适量的普通钢水，继续进行离心旋转固化成型20分钟，将模具去除后将得到的双层金属柱进行风冷降温冷却至室温；
d、除砂切断：将得到的双层金属柱去除表面的覆膜砂，根据需要加工的辊体长度进行切断，得到初步辊体；
e、轴孔加工：先对初步辊体的轴孔进行粗加工，再进行精加工保证轴孔的圆度和同轴性，提高轴孔的尺寸精度，最后在轴孔一侧加工出键槽；
g、表面加工：对辊体的外表面进行精密加工，保证辊体表面和轴孔的同轴性，最后进行凹槽的加工，得到成品轧辊。
总体上，本发明具有创新辊体的生产工艺，省去淬火步骤，有效提高辊体的耐腐蚀性、耐磨性和强度，提高成品辊体的生产制造精度，延长辊体的使用寿命，节约生产使用原材料量，降低生产成本，用途广泛，适用于啤酒业、食品机械、造纸业、印染业及化工等行业，具有极高的实用价值的优点。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明的右视结构示意图。
图3为图2中A--A处剖面结构示意图。
图中：1、辊体 2、合金钢层 3、普通钢层 4、凹槽 5、轴孔 6、键槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进一步的说明。
实施例1
如附图1-3所示，耐磨耐腐蚀复合合金轧辊筒及生产工艺，包括辊体1，所述的辊体1为空心圆柱体，所述的的辊体1由合金钢层2和普通钢层3组成，所述的合金钢层3内侧一体铸造设置普通钢层2，所述的合金钢层3包括按质量百分比组成的下列成分：C：0.4％ Si：0.6％ Mn：0.8％ P：0.025％ S：0.025％ Cr：17.0％ Ni：1.0％ Mo：0.6％ V：0.06％ Ti：0.03％ Al：0.06％ Cu：0.3％ W：0.01％ Re：0.01％ 其余为Fe及不可避免的杂质；
耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒生产工艺包括以下步骤：
g、生产钢水：按照上述比例添加原材料进入到合金钢炉中进行熔化，使各种成分均匀混合，同时将普通钢的原料进入到普通钢炉中进行熔化，保持上述两种钢水熔融状态待用；
h、模具预处理：对模具进行加热升温到120℃，使模具进行高速旋转，从模具的两端添加适量的覆膜砂，保持模具的旋转是覆膜砂均匀的分散到模具内表面；
i、铸造双层空心柱：取合金钢炉中的合金钢水添加适量除渣剂进行除渣净化钢水，将合金钢水从模具两端加入到快速旋转的模具中，然后从模具两端加入适量的防氧化剂，最后从模具两端加入适量的普通钢水，继续进行离心旋转固化成型20分钟，将模具去除后将得到的双层金属柱进行风冷降温冷却至室温；
j、除砂切断：将得到的双层金属柱去除表面的覆膜砂，根据需要加工的辊体长度进行切断，得到初步辊体；
k、轴孔加工：先对初步辊体的轴孔进行粗加工，再进行精加工保证轴孔的圆度和同轴性，提高轴孔的尺寸精度，最后在轴孔一侧加工出键槽；
l、表面加工：对辊体的外表面进行精密加工，保证辊体表面和轴孔的同轴性，最后进行凹槽的加工，得到成品轧辊。
所述的合金钢层2表面设置的凹槽4为半球形，所述的键槽6贯通轴孔5两端。
所述的除渣剂为80目。
本发明在使用时：耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒添加多种物质对合金钢的各种性能进行调整，得到具有优良耐腐蚀性、耐磨性和结构强度高的合金钢，有效提高辊体的耐腐蚀性和耐磨性，延长辊体的使用寿命，键槽方便将辊体与相应的键轴进行连接为辊体提供动力。
总体上，本发明具有创新辊体的生产工艺，省去淬火步骤，有效提高辊体的耐腐蚀性、耐磨性和强度，提高成品辊体的生产制造精度，延长辊体的使用寿命，节约生产使用原材料量，降低生产成本，用途广泛，适用于啤酒业、食品机械、造纸业、印染业及化工等行业，具有极高的实用价值的优点。
实施例2
如附图1-3所示，耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒及生产工艺，包括辊体1，所述的辊体1为空心圆柱体，所述的的辊体1由合金钢层2和普通钢层3组成，所述的合金钢层3内侧一体铸造设置普通钢层2，所述的合金钢层3包括按质量百分比组成的下列成分：C：0.8％ Si：1.0％ Mn：1.1％ P：0.035％ S：0.035％ Cr：18.0％ Ni：1.3％ Mo：0.9％ V：0.09％ Ti：0.06％ Al：0.08％ Cu：0.5％ W：0.03％ Re：0.03％ 其余为Fe及不可避免的杂质；
耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒生产工艺包括以下步骤：
m、生产钢水：按照上述比例添加原材料进入到合金钢炉中进行熔化，使各种成分均匀混合，同时将普通钢的原料进入到普通钢炉中进行熔化，保持上述两种钢水熔融状态待用；
n、模具预处理：对模具进行加热升温到130℃，使模具进行高速旋转，从模具的两端添加适量的覆膜砂，保持模具的旋转是覆膜砂均匀的分散到模具内表面；
o、铸造双层空心柱：取合金钢炉中的合金钢水添加适量除渣剂进行除渣，将合金钢水从模具两端加入到快速旋转的模具中，然后从模具两端加入适量的防氧化剂，最后从模具两端加入适量的普通钢水，继续进行离心旋转固化成型20分钟，将模具去除后将得到的双层金属柱进行风冷降温冷却至室温；
p、除砂切断：将得到的双层金属柱去除表面的覆膜砂，根据需要加工的辊体长度进行切断，得到初步辊体；
q、轴孔加工：先对初步辊体的轴孔进行粗加工，再进行精加工保证轴孔的圆度和同轴性，提高轴孔的尺寸精度，最后在轴孔一侧加工出键槽；
r、表面加工：对辊体的外表面进行精密加工，保证辊体表面和轴孔的同轴性，最后进行凹槽的加工，得到成品轧辊。
所述的合金钢层2表面设置的凹槽4为半球形，所述的键槽6贯通轴孔5两端。
所述的除渣剂为60目。
本发明在使用时：耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒添加多种物质对合金钢的各种性能进行调整，得到具有优良耐腐蚀性、耐磨性和结构强度的合金钢，有效提高辊体的耐腐蚀性和耐磨性，延长辊体的使用寿命，键槽方便将辊体与相应的键轴进行连接为辊体提供动力。
总体上，本发明具有创新辊体的生产工艺，以铸代钢，省去淬火步骤，有效提高辊体的耐腐蚀性、耐磨性和强度，提高成品辊体的生产制造精度，延长辊体的使用寿命，节约生产使用原材料量，降低生产成本，用途广泛，适用于啤酒业、食品机械、造纸业、印染业及化工等行业，具有极高的实用价值的优点。

Claims (3)

1.耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒及生产工艺，包括辊体，所述的辊体为空心圆柱体，所述的的辊体由合金钢层和普通钢层组成，其特征在于：所述的合金钢层内侧一体铸造设置普通钢层，所述的合金钢层包括按质量百分比组成的下列成分：C：0.4～0.8％ Si：0.6～1.0％ Mn：0.8～1.1％ P：≤0.035％ S：≤0.035％ Cr：17.0～18.0％ Ni：1.0～1.3％ Mo：0.6～0.9％ V：0.06～0.09％ Ti：0.03～0.06％ Al：≤0.08％ Cu：0.3～0.5％ W：0.01～0.03％ Re：0.01～0.03％ 其余为Fe及不可避免的杂质；
耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒生产工艺包括以下步骤：
a、生产钢水：按照上述比例添加原材料进入到合金钢炉中进行熔化，使各种成分均匀混合，同时将普通钢的原料进入到普通钢炉中进行熔化，保持上述两种钢水熔融状态待用；
b、模具预处理：对模具进行加热升温到100～150℃，使模具进行高速旋转，从模具的两端添加适量的覆膜砂，保持模具的旋转是覆膜砂均匀的分散到模具内表面；
c、铸造双层空心柱：取合金钢炉中的合金钢水添加适量除渣剂进行除渣，将合金钢水从模具两端加入到快速旋转的模具中，然后从模具两端加入适量的防氧化剂，最后从模具两端加入适量的普通钢水，继续进行离心旋转固化成型20分钟，将模具去除后将得到的双层金属柱进行风冷降温冷却至室温；
d、除砂切断：将得到的双层金属柱去除表面的覆膜砂，根据需要加工的辊体长度进行切断，得到初步辊体；
e、轴孔加工：先对初步辊体的轴孔进行粗加工，再进行精加工保证轴孔的圆度和同轴性，提高轴孔的尺寸精度，最后在轴孔一侧加工出键槽；
f、表面加工：对辊体的外表面进行精密加工，保证辊体表面和轴孔的同轴性，最后进行凹槽的加工，得到成品轧辊。
2.根据权利要求1所述的耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒及生产工艺，其特征在于：所述的合金钢层表面设置的凹槽为半球形，所述的键槽贯通辊体两端。
3.根据权利要求1所述的耐磨耐腐蚀复合合金轧辊辊筒及生产工艺，其特征在于：所述的除渣剂为50～80目。
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