专利名称：一种铸造油料辊的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铸造油料辊产品，特别是一种由辊套和芯轴组合而成的组合轧辊，属于油脂行业轧坯机上的重要部件。也用于造纸、橡塑机械中的组合辊。
油脂行业中采用浸出法制油的工序过程中，使用轧坯机将大豆等油料轧制成0.2-0.35mm的坯片，轧坯机上所用的油料辊要求光洁耐磨，现有技术生产的油料辊耐磨性及耐表面粗糙性不足，短时间使用后辊套表面即出现严重磨损、麻坑和表面粗糙，使浸出后的坯片残留油脂增高，导致出油率降低。由此油料辊需要经常修磨，降低生产效率并增加油料辊消耗和生产成本。
本发明的目的在于提供一种耐磨性和耐表面粗糙性优良的油料辊，同时其辊套具有良好的抗裂性。
(一)本发明的技术方案是1.提供一种复合铸造辊套，它由不同材质的内外两层构成，是由耐磨的外层与强韧性的内层冶金熔合成为一体。
外层使用一种多元合金化的高合金材质，通过C、Cr等合金元素的合理匹配，获得高硬度高耐磨性的M7C3型碳化物，它在金相组织中占8-30％的面积百分比，呈不连续的条状或菊花状分布，配合合金固溶强化的高强度基体组织保证优异的耐磨性。根据具体使用条件，外层厚度在20-60毫米范围。
外层材料化学成分的重量百分比为(1)C1.0～3.0％碳是外层材料保证耐磨性所必需的元素，碳含量低于1.0％不能产生足够的M7C3型碳化物，难以获得很高的耐磨性；另一方面，如果含碳量超过3.0％时会使碳化物数量过多且呈连续分布，降低辊套抗裂性和抗疲劳剥落掉边的能力。
(2)Cr10～28％铬是获得M7C3型碳化物及淬透性的重要合金元素，当Cr＜10％时主要产生M3C及M23C6型碳化物而不是获得M7C3型为主的碳化物，而当Cr＞28时，连续分布的过量M7C3型碳化物严重损害外层材料的韧性和导热性，同时损害辊套的抗裂性及抗疲劳剥落掉边的能力。
(3)Si0.4～1.2％硅是熔炼时起脱氧作用所必需的元素，过多时将倾向于产生缺陷。
(4)Mn0.2～1.2％锰也起脱氧作用，同时还与硫生成MnS化合物以便消除硫的有害作用。
(5)任选的元素除了上述的元素以外，外层的高合金材质还可以随意含有钼(Mo)、钨(W)、镍(Ni)、钒(V)、铌(Nb)、硼(B)和/或氮(N)，对外层的各项性能起辅助有的益作用。
(6)杂质本发明外层所用的高合金材质熔炼时不可避免的杂质是磷(P)和硫(S)。为了降低外层的脆性，磷的重量百分含量应当低于0.1％，而硫的重量百分含量应当低于0.06％。
2.复合铸造辊套包含一个韧性的内层，其材质为球墨铸铁或灰铸铁或铸钢，主要功能是为高硬度耐磨的外层提供一个强韧性的背底支承，防止外层材料受力开裂，加强辊套的承载能力。
3.本发明铸造辊套采用离心复合铸造工艺方法制造。油料辊主要工艺流程为金属型上涂料→预热→熔炼→离心浇注辊套外层→加保护渣→离心浇注辊套内层→辊套冷却脱模→热处理→机加装芯轴→精加→检验交货。
4.辊套与芯轴采用热装或螺栓把合的方式组合而成油料辊。
(二)本发明的优点在于1.高合金材料做为油料辊外层提高了耐磨性，解决了油料辊短期磨损和辊面粗糙出麻坑的问题。
2.强韧性的金属内层避免了辊套开裂的失效问题。
3.离心复合铸造辊套消除了铸造缺陷，使组织细密均匀，保证了整个辊面硬度和耐磨性的均匀程度。
4.制造工艺方便、节省了镍等昂贵的金属元素。
(三)实施例按照本发明的技术方案实施离心复合铸造生产的四支规格为φ800×1500mm的油料辊，具体内容见表1
表1
实施例辊套经机加工后超声波探伤检查内外层熔合良好，分别采用热装方法与芯轴组装成油料辊产品。
本发明油料辊上机使用后辊面光洁，持久保持了辊型使磨辊周期成倍延长，显著提高了油料辊寿命。
权利要求
1.一种铸造油料辊，由辊套和芯轴组合而成，其特征在于辊套是由不同材质的内外两层构成，其耐磨的外层与强韧性的内层冶金熔合为一体而成为复合辊套，辊套外层化学成分的重量百分比为C1.0～3.0％、Si0.4～1.2％、Mn0.2～1.2％、Cr10～28％，还含有Mo4％以下、W4％以下、Ni2％以下、V2％以下、Nb2％以下、B0.2％以下、N0.2％以下之中的一种或两种以上，其余为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种铸造油料辊，其特征在于其辊套内层材质为具有良好韧性的球墨铸铁或灰铸铁或铸钢。
3.根据权利要求1或2所述的一种铸造油料辊，其特征在于所述辊套外层和内层均采用离心铸造方法复合铸造，辊套经热处理和机械加工后采用热装或螺栓把合方式与芯轴组合成油料辊。
全文摘要
本发明涉及一种铸造油料辊,由辊套和芯轴组合而成,其主要特征是辊套由坚硬耐磨的外层与强韧性的内层冶金熔合而成。辊套外层化学成分为C1.0～3.0%、Si0.4～1.2%、Mn0.2～1.2%、Cr10～28%还含有Mo4%以下、W4%以下、Ni2%以下、V2%以下、Nb2%以下、B0.2%以下、N0.2%以下之中的一种或两种以上,其余为Fe和不可避免的杂质;内层材质为球铁或灰铸铁或铸钢。采用离心铸造方法制造,产品具有耐磨性和抗表面粗糙性优良的特点,从而显著延长磨辊周期和寿命。
文档编号C22C38/56GK1350898SQ0012982
公开日2002年5月29日 申请日期2000年10月26日 优先权日2000年10月26日
发明者王明家 申请人:王明家