离心铸造制复合辊及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及离屯、铸造制复合漉及其制造方法，该复合漉具有通过离屯、铸造法形成 的耐磨耗和耐事故性优异的外层、和强初的内层经烙敷一体化的复合构造。
【背景技术】
[0002] 作为热社用的工作漉，使通过离屯、铸造法形成的耐磨耗性鉄基合金所构成的外 层，和强初的球墨铸铁所构成的内层烙敷一体化的离屯、铸造制复合漉被广泛使用。在离屯、 铸造制复合漉中，与社制材的接触产生的热量和机械的负荷导致在漉外层发生磨耗和表面 粗糖等的损伤，成为社制材的表面品质的劣化的原因。因此，若外层的损伤进行到一定程 度，则需要进行漉的交换。从社机上取下的漉，从外层磨削除去损伤部之后，再装配到社机 上。从漉外层磨削除去损伤部称为"修磨"。工作漉从最初直径被修磨至社制中可W使用的 最小直径(最终直径)后，废弃。从最初直径截止到最终直径称为"社制有效直径"。若修磨频 繁地进行，则由于社制的中断导致生产率降低，因此社制有效直径内的外层，为了防止大的 损伤而希望具有优异的耐磨耗性、耐事故性和抗表面粗糖性。
[0003] 如图1所示，复合漉10由与社制材接触的外层1、和烙敷于外层1的内面的内层2构 成。内层2由不同于外层1的材质构成，由烙敷于外层1的筒忍部21，和从筒忍部21-体化地 向两侧延伸的驱动侧轴部22及从动侧轴部23构成。在驱动侧轴部22的端部，一体地设有用 于驱动扭矩传递的离合器部24。另外在从动侧轴部23的端部，还一体地设有复合漉10的装 卸等所需要的凸状部25。离合器部24具有端面24曰，和与驱动机构(未图示）晒合的一对平坦 的槽口面24b、24b，凸状部25具有端面25a。对于驱动侧轴部22和从动侧轴部23,需要实施机 械加工，用于形成轴承部、颈部等。
[0004] 将复合漉10用于热社时，为了尽可能延伸修磨的间隔，需要抑制外层1的磨耗、咬 合、表面粗糖等的损伤，并且为了扭矩传递，还需要抑制紧固于联接器的驱动侧轴部22的离 合器部24的损耗。为此，重要的是由耐磨耗性和耐事故性优异的铁基合金形成外层1，并且 使形成内层2的球墨铸铁的耐磨耗性提高。
[0005] 作为使离合器部的耐磨耗性提高的热社用复合漉，日本特开平6-304612号公开有 一种热社用复合漉，其具有由高速工具钢构成的外层，和由C:0.2~1.2重量％的碳钢或低 合金钢构成的内层及轴部，其中，在轴部的端部，铸接有由球状石墨铸铁构成的离合器部， 该球状石墨铸铁，W重量标准计，含有C:2.5~3.5%、Si: 1.6~2.8%、Mn:0.3~0.6%、P< 0.05%、5<0.03%、化<0.5%、化<0.2%、]\1〇<0.5%和\%:0.02~0.05%，余量由化和其 他不可避的成分构成，石墨面积率为5~15%。但是，该离合器部的耐磨耗性尚不充分。另 夕h因为在轴部的端部铸接离合器部，所W也有在两者的接合边界容易发生异物咬入等的 铸造缺陷运样的问题。此外，因为需要对于铸接的部位进行创平加工，或在铸接部的周围设 置铸模，或烙化和铸造与内层不同的离合器部用球状石墨铸铁的工序，所W也有制造成本 上涨运样的问题。
[0006] 日本特开2012-213780号公开有一种社制用复合漉，其具有外层、形成于其内面的 筒体部、从筒体部的一端延伸的驱动轴、从另一端延伸的从动轴，驱动轴的抗拉强度比从动 轴高50MPaW上。作为在驱动轴和从动轴中对抗拉强度赋予差异的方法的例子，日本特开 2012-213780号记述有如下方法，即，在使驱动轴处于下侧，从动轴处于上侧的静置铸造中， 使用在驱动轴用的下模上涂布有耐火材料的金属模具，从动轴用的上模使用砂模，使下侧 的诱注溫度比上侧的诱注溫度低20°CW上。但是，利用诱注溫度的差异，即使能够使驱动轴 比从动轴达到更高强度，但仍不能使驱动轴的耐磨耗性比从动轴高。
[0007] 另外，若为了提高驱动侧轴部22的耐损耗性而提高内层1整体的硬度，则从动侧轴 部23的硬度也上升，产生加工性降低运样的问题。
【发明内容】
[0008] 因此本发明的目的在于，提供一种在维持从动侧轴部的加工性的状态下，改善了 驱动侧轴部的耐损耗性的离屯、铸造制复合漉及其制造方法。
[0009] 鉴于上述目的而锐意研究的结果，本发明者等发现，在通过离屯、铸造法形成外层 之后，若适当控制诱铸在静置铸造用铸模内的内层用烙液的液面的上升速度，则(a)能够使 外层中的吐、1〇、￥、师和胖相比从动侧轴部而更多地混入驱动侧轴部一方，因此能够使驱动 侧轴部达成比从动侧轴部更高的硬度，另外(b)高硬度的驱动侧轴部具有优异的耐损耗性， 从动侧轴部具有良好的加工性，从而想到本发明。
[0010] 目P，本发明的离屯、铸造制复合漉，其特征在于，是由离屯、铸造法形成的外层，和由 球墨铸铁构成的内层经烙敷一体化而成，
[0011] 所述外层由Fe基合金构成，W质量标准计，其含有如下：1.3~3.7 %的C; 0.3~3 % 的51;0.1~3%的]?11;1~7%的化；1~8%的]\1〇;从2.5~7%的￥、0.1~3%的师和0.1~5% 的W所构成的群中选择的至少一种，其中V是必须的元素；0.01~0.2%的B和/或0.05~ 0.3%的S，余量实质上由化和不可避免的杂质构成，并且所述外层的组织不含石墨，
[0012] 所述内层具有烙敷于所述外层筒忍部，和从所述筒忍部的两端一体化延伸的驱动 侧轴部和从动侧轴部，
[OOU] 所述驱动侧轴部的端部的Cr、Mo、V、Nb和W的合计量为0.35~2质量％，所述从动侧 轴部的端部的化、Mo、V、Nb和W的合计量为0.15~1.8质量％，前者比后者多0.2质量％ W上。
[0014] 所述外层W质量标准计，也可W还含有从0.1~5%的Ni、0.1~10%的Co、0.01~ 0.5%的Zr、0.005~0.5%的Ti和0.001~0.5%的A1所构成的群中选择的至少一种。
[0015] 本发明的离屯、铸造制复合漉的制造方法，其特征在于，具有如下工序：（1)W旋转 的离屯、铸造用圆筒状铸模离屯、铸造所述外层；（2)使具有所述外层的所述圆筒状铸模竖立， 在其上下端设置分别与所述外层连通的所述驱动侧轴部用的下模和所述从动侧轴部用的 上模，构成静置铸造用铸模；（3)向由所述上模、所述外层和所述下模构成的模腔中诱注所 述内层用的烙液，所述上模内的烙液面的上升速度为100mm/秒W下，比所述下模和所述外 层内的烙液面的上升速度小。
[0016] 所述上模内的烙液面的上升速度，与所述下模和所述外层内的烙液面的上升速度 的差优选为50~150mm/秒。
[0017] 在本发明的离屯、铸造审腹合漉中，因为外层中的化、Mo、V、师和W相比从动侧轴部 而更多地混入到具有离合器部的驱动侧轴部一方，所W驱动侧轴部十分硬而具有优异的耐 损耗性，从动侧轴部则不太硬，机械加工容易。因此，本发明的离屯、铸造制复合漉同时拥有 得到大幅改善的耐用寿命和良好加工性。具有运样的特征的本发明的离屯、铸造制复合漉， 在外层的形成后，通过控制诱铸的内层用烙液的液面的上升速度便能够取得，因此其制造 方法有效，有助于离屯、铸造制复合漉的制造成本的大幅削减。
【附图说明】
[0018] 图1是表示复合漉的概略剖面图。
[0019] 图2是表示图1的复合漉的离合器部侧的局部立体图。
[0020] 图3(a)是表示用于本发明的离屯、铸造制复合漉的制造的铸模的一例的分解剖面 图。
[0021] 图3(b)是表示用于本发明的离屯、铸造制复合漉的制造的铸模的一例的剖面图。
[0022] 图4是表示用于本发明的离屯、铸造制复合漉的制造的铸模的另一例的剖面图。
【具体实施方式】
[0023] W下详细地说明本发明的实施方式，但本发明并不受其限定，在不脱离本发明的 技术思想的范围内也可W进行各种变更。除非特别指出，仅则仅记述为"％"时，意思是"质 量％"。
[0024] [1]离屯、铸造制复合漉 [00巧](A)外层
[00%]外层由Fe基合金构成，W质量标准计，含有如下：1.3~3.7%的C;0.3~3%的Si; 0.1~3%的]?11;1~7%的化；1~8%的]\1〇;从2.5~7%的￥、0.1~3%的师和0.1~5%的胖所 构成的群中选择的至少一种，其中V是必须的元素;0.01~0.2%的B和/或0.05~0.3%的S， 余量实质上由化和不可避免的杂质构成。外层也可W还含有从0.1~5 %的Ni、0.1~10 %的 0〇、0.01~0.5%的2'、0.005~0.5%的11和0.001~0.5%的41所构成的群中选择的至少一 种。
[0027] (1)必须元素
[002引（曰)〔:1.3~3.7质量％
[0029] C与￥、抓、吐、1〇和胖结合而生成硬质碳化物，有助于外层的耐磨耗性的提高。(：低于 1.3质量％时，硬质碳化物的晶化量过少，有能付与外层W充分的耐磨耗性。另一方面，若C 高于3.7质量％，则过剩的碳化物的晶化导致外层的初性降低，耐裂纹性降低，因此社制造 成的裂纹变深，漉损失增加。C的含量的下限优选为1.5质量％。另外C的含量的上限优选