专利名称：一种瓦楞辊辊筒的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种瓦楞辊辊筒的生产方法。
背景技术：
瓦楞辊作为纸包装机械设备的主要配件之一，成本一直居高不下，主要原因是瓦楞辊辊筒采用的原材料价格偏高，并且在生产工艺上要经过热处理，镀铬等复杂的过程，而这些均可导致其成本偏高。目前，降低包装机械设备成本问题是困扰包装机械行业发展的难题之一，上世纪80年代，我国的瓦楞辊辊筒生产企业，采用的原材料大多为合金钢35CrMo，为了适应市场的需要，90年代初，改用硬度耐磨性较高的合金钢42CrMo，一直到现在使用合金钢48CrMo，但是这仍然不能适应当前市场的要求，且用合金钢造辊成本很高，合金钢的主要成分是C、Si、Mn、Cr、Mo及其它，各成分含量分别为Cr1.2％、Mn0.8％、Si3.7％、Mo0.25％，每吨原材料用Cr 12kg，折合人民币108元；用Mn 8kg，折合人民币28元；Si 3.7kg，折合人民币18.5元；Mo2.5kg，折合人民币175元；其余为碳钢973kg，约合人民币3900元；合计材料成本为4229.5元。在生产瓦楞辊时，先把C、Si、Mn、Cr、Mo及其它原料，按配比在炼钢炉中熔炼后，浇注在成型模具中制成，中间加芯棒，经过热轧、冷却成型、变成无缝钢管，成型过程的成本大约为5000元。目前所用的合金钢无缝管的供应硬度为HRC18，而瓦楞辊辊筒的表面硬度要求为HRC52-57，因此，合金钢辊筒必须进行淬火、调质等热处理，才能符合要求，而这一过程则需费用为4000元。另外再加上装配成本，消耗成本等共计成本为16320元，且经实践证明合金钢材料制成的瓦楞辊辊筒寿命较短，一般在14个月。
发明内容
本发明的目的在于提供一种瓦楞辊辊筒的生产方法，以降低瓦楞辊成本，延长其寿命。
为了达到上述目的，本发明的技术方案在于提供一种瓦楞辊辊筒的生产方法，该辊筒由外层的冷硬合金铸铁和内层的焊接结构钢在离心机内浇注复合而成，复合过程由至少两个步骤完成第一步，向离心机内浇注冷硬合金铸铁液，随流加入防氧化剂；间隔3-10分钟后，进行第二步浇注，第二步浇注时注入焊接结构钢钢液。
所述外层的冷硬合金铸铁的成分含量如下C3.4-3.6％，Si0.5-0.8％，Mn0.6-1.0％，P0.35-0.55％，S≤0.12％，Cr0.4-0.7％，Mo0.2-0.4％，Ni0.8-1.5％，Cu0.5-0.8％，其余为Fe；内层的焊接结构钢的成分含量如下C0.2-0.25％，Si≤0.6％，Mn0.8-1.2％，P≤0.035％，S≤0.035％，其余为Fe。
第二步浇注可以分两次完成第一次浇注量为内层焊接结构钢总钢液量的20-50％，第二次把内层总钢液余下的部分全部浇注进去，两次浇注之间的间隔2-4分钟。
所述的第一步浇注，其出炉温度为1410-1430℃，浇注时间为1-2分钟；间隔5-8分钟，进行第二步的第一次浇注，出炉温度为1570-1590℃，浇注温度为1470-1490℃，间隔2-3分钟，进行第二步的第二次浇注，出炉温度为1570-1590℃，浇注温度为1470-1490℃。
所述的第一步、第二步的第一次及第二步的第二次浇注的浇注速度依次减小。
由于本发明的瓦楞辊辊筒的外层为冷硬合金铸铁，不用加高温，故工艺上采用冷压装配过渡配合，不需加温可免去成本1 06元，其内层及轴头均采用35#焊接结构钢，故用普通焊条即可，大大节约了成本；外层冷硬合金铸铁的硬度层为15mm，硬度为HRC55-HRC58，耐磨性很强，所以不需要镀铬，仅此即可节约镀铬费用600元，本发明的复合瓦楞辊的寿命在20个月左右，比如周口味精厂每天生产40000个纸箱，每个纸箱1元，36个月则能多创造产值4320万元。每修复一次，比做新辊少投资3.8-1.2＝2.6万元，多修复3次可以节约投资7.8万元。采用本发明的方法生产的瓦楞辊辊筒不但免去了对辊筒的热处理，而且寿命长，成本低，为生产纸箱节约了资金，降低了消耗，采用本发明的方法生产的辊筒所做成的瓦楞辊比用合金钢42CrMo生产的辊筒所制成的瓦楞辊可节约资金6420元，使用寿命延长了36个月，所制成的瓦楞辊修复费用可节约7.8万元，有很好的推广应用价值。
具体实施例方式
本发明的瓦楞辊辊筒由外层的冷硬合金铸铁和内层的焊接结构钢在离心机内浇注复合而成，其中外层的冷硬合金铸铁的各成分及含量如下C3.5％，Si0.6％，Mn0.8％，P0.45％，S0.10％，Cr0.5％，Mo0.3％，Ni1.2％，Cu0.7％，其余为Fe；内层的焊接结构钢的成分及含量如下C0.22％，Si0.4％，Mn1.0％，P0.03％，S0.03％，其余为Fe。复合过程由两个步骤完成第一步，使用中频电炉进行熔炼，按配比加入炉料，采用高速分析仪对各种成分进行检测，向离心机内浇注冷硬合金铸铁液，随流加入防氧化剂，其出炉温度为1420℃，浇注时间为1分钟20秒；间隔7分钟后，进行第二步浇注，第二步浇注时注入焊接结构钢钢液，第二步浇注可以分两次完成第一次浇注量为内层焊接结构钢总钢液量的30％，出炉温度为1580℃，浇注温度为1480℃，间隔3分钟，进行第二次浇注，出炉温度为1580℃，浇注温度为1480℃，第二次把内层总钢液余下的部分全部浇注进去，两次浇注之间的间隔3分钟，其中第一步、第二步的第一次及第二步的第二次浇注的浇注速度依次减小。浇注后放到地坑内，避免风吹造成冷却不均匀，导致硬度不均匀，冷却到小于200℃即可出型。然后全面检测是否有铸造缺陷，达标可进行粗加工，再进行回火处理，辊筒表面硬度HRC55-HRC58，经核算成本约在10000元左右。
将本发明的方法所做成的辊筒经过镗内孔、粗车轴头、轴头调质处理、精车辊筒台阶孔、精车轴头配合端、轴头镗孔、轴头装配、焊接轴头及辊筒、精车辊筒外圆、粗制齿、精制齿、精车轴头、外圆磨床磨轴头轴承位置、钻孔、攻丝、试压一系列工序后，即可制得瓦楞辊成品。
权利要求
1.一种瓦楞辊辊筒的生产方法，其特征在于，该辊筒由外层的冷硬合金铸铁和内层的焊接结构钢在离心机内浇注复合而成，复合过程由至少两个步骤完成第一步，向离心机内浇注冷硬合金铸铁液，随流加入防氧化剂；间隔3-10分钟后，进行第二步浇注，第二步浇注时注入焊接结构钢钢液。
2.根据权利要求1所述的瓦楞辊辊筒的生产方法，其特征在于，所述外层的冷硬合金铸铁的成分及含量如下C3.4-3.6％，Si0.5-0.8％，Mn0.6-1.0％，P0.35-0.55％，S≤0.12％，Cr0.4-0.7％，Mo0.2-0.4％，Ni0.8-1.5％，Cu0.5-0.8％，其余为Fe；内层的焊接结构钢的成分及含量如下C0.2-0.25％，Si≤0.6％，Mn0.8-1.2％，P≤0.035％，S≤0.035％，其余为Fe。
3.根据权利要求1或2所述的瓦楞辊辊筒的生产方法，其特征在于，第二步浇注可以分两次完成第一次浇注量为内层焊接结构钢总钢液量的20-50％，第二次把内层总钢液余下的部分全部浇注进去，两次浇注之间的间隔2-4分钟。
4.根据权利要求3所述的瓦楞辊辊筒的生产方法，其特征在于，所述的第一步浇注，其出炉温度为1410-1430℃，浇注时间为1-2分钟；间隔5-8分钟，进行第二步的第一次浇注，出炉温度为1570-1590℃，浇注温度为1470-1490℃，间隔2-3分钟，进行第二步的第二次浇注，出炉温度为1570-1590℃，浇注温度为1470-1490℃。
5.根据权利要求4所述的瓦楞辊辊筒的生产方法，其特征在于，所述的第一步、第二步的第一次及第二步的第二次浇注的浇注速度依次减小。
全文摘要
本发明涉及一种瓦楞辊辊筒的生产方法，该辊筒由外层的冷硬合金铸铁和内层的焊接结构钢在离心机内浇注复合而成，复合过程由至少两个步骤完成第一步，向离心机内浇注冷硬合金铸铁液，随流加入防氧化剂；间隔3－10分钟后，进行第二步浇注，第二步浇注时注入焊接结构钢钢液。外层为冷硬合金铸铁，不用加高温，故工艺上采用冷压装配过渡配合，不需加温可免去成本106元，其内层及轴头均采用35#焊接结构钢，故用普通焊条即可，大大节约了成本；外层冷硬合金铸铁的硬度层为15mm，硬度为HRC55－HRC58，耐磨性很强，不需要镀铬。用采用本发明的方法生产的辊筒所做成的瓦楞辊比用合金钢42CrMo生产的辊筒所制成的瓦楞辊节约资金6420元，使用寿命延长了36个月，修复节约了7.8万元。
文档编号C22C38/04GK1640587SQ20041001002
公开日2005年7月20日 申请日期2004年1月12日 优先权日2004年1月12日
发明者赵大义 申请人:赵大义