一种可循环利用辊芯的复合辊制造工艺及设备的制造方法_3

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[0037]图4为本发明底水箱结构图,其中11为底水箱,为进水管,为出水管。
[0038]图5为本发明底水箱结构俯视图,其中11为底水箱,23为底水箱进水管,24为底水箱出水管。
[0039]图6为本发明复合辊套结构图,其中25为复合乳辊辊套外层,26为复合乳棍$昆套内。
[0040]图7为本发明复合乳辊结构图,其中27为复合乳辊镶嵌层,28为复合乳辊芯轴。
【具体实施方式】
[0041]结合附图,给出本发明的实施例如下:
实施例1:在图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7中,该设备有一龙门式区域定向凝固升降设备16,在龙门式区域定向凝固升降设备6上安装有升降台17,在升降台17的上面安装有电磁感应加热器8,通过升降电机14转动升降螺杆15或液压设备带动升降台17以所设定的速度上下移动,在龙门式区域定向凝固升降设备16的侧面安装电磁感应电源控制柜19,电磁感应电源控制柜19的两个输出端通过水冷电缆20与电磁感加热器8的两端相连接,在龙门式区域定向凝固升降设备16的下部有一底座支架、在底座支架13上安装有支承底座12,在支承底座12的上面安装有水冷底水箱11,底水箱11的中心为圆形通孔,在底水箱11的上面安装有中心为圆形通孔的浇注底板10,在浇注底板10的上面安装有组合式水冷结晶器7,在水冷结晶器7的上部安装有保温圈6,辊轴芯棒5通过支承底座12、底水箱11和浇注底板12的中心圆孔固定在结晶器7的中心,在浇注底板10的一侧联接有浇铸流道3,浇铸流道3安装在底座支架13上并与浇注坐砖4相连接,浇注坐砖4上面安装有中注管2,在中注管的顶部安装有浇铸漏斗1,在浇注漏斗1的上面有浇注包18。
[0042]在水冷底水箱11的侧面分别有进水管23和出水管24 ;水冷结晶器7由在结晶器圆周上均匀分布的2或3整数倍的组合式结晶器弧形水冷箱体组件7组成,在每个弧形水冷箱体组件7的下部联接有进水管21,在每个弧形水冷箱体组件7的上部联接有出水管22,通过联接螺栓9将弧形水冷箱体组件7连接成圆桶形整体;保温圈6由耐火材料或者纤维增强耐火材料制造;电磁感应电源为工频感应电源、中频感应电源、高频感应电源,频率为 800Hz。
[0043]工作开始时:首先将制造好的所需尺寸的低碳钢厚壁空心钢管芯棒表面进行除油、除锈处理后,在其表面均匀涂覆一层防氧化涂料,放入加热炉内进行预热到550°C后,通过支承底座、底水箱和浇注底板的中心圆孔固定在结晶器的中心,启动区域定向凝固升降装置,将电磁感应加热器下降到结晶器的底部,打开水冷结晶器和底水箱的进出水管,启动电磁感应加热电源,通过安装在水冷结晶器外部的感应加热器对厚壁空心钢管芯棒进行表面加热,待加热到890°C后,将冶炼好的镍铬钼成分的乳辊复合辊套外层金属液倒入浇注包内,将浇注包内的金属液按照所预定的浇注程序通过浇注漏斗、中注管、浇铸流道浇入结晶器内与厚壁空心钢管芯棒之间的空隙中,在浇注过程中,电磁感应加热器不停止加热,金属液浇注完毕后,感应加热器继续进行加热12分钟,使所浇注的金属液在一定的时间内保持液态,以增加液固时间,使界面形成冶金结合,启动区域定向凝固升降装置将电磁感应加热器以一定的速度向上提升,逐步脱离电磁感应加热的辊轴复合层由下向上逐层顺序凝固,并根据质量要求在不同的区域内控制不同的上升速度,形成区域定向凝固,经6分钟升到保温圈处停止,继续对保温圈进行加热15分钟,以延迟保温冒口凝固时间,对冒口进行补缩,使复合层金属液中的气体和夹杂物充分上浮,消除复合层金属铸造缺陷,达到预定时间后停止加热,继续通水冷却14小时,将铸造好的外层为高耐磨材料,内层为高韧性、高强度材料的双金属复合辊套从结晶器内取出;
将熔铸的复合辊套经机械加工至成品尺寸,将复合辊套进行热处理后,然后将80目的具有多棱尖角的且硬面韧的颗粒,采用粘结剂分别均匀的粘结到复合辊套的内孔表面和芯轴的外表面,将辊套预热到低于辊套回火温度450°C,保温时间8小时后直接压装到芯轴上,多棱尖角且硬面韧的颗粒在辊套冷却后嵌入辊套内层和芯轴外层的表面,提高了界面结合强度,使复合辊套与芯轴联结成一个有机整体构成辊套乳辊,装配完毕后的复合乳辊入炉随炉冷却至室温。
[0044]实施例2:在图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7中,该设备有一龙门式区域定向凝固升降设备16,在龙门式区域定向凝固升降设备6上安装有升降台17,在升降台17的上面安装有电磁感应加热器8,通过升降电机14转动升降螺杆15或液压设备带动升降台17以所设定的速度上下移动,在龙门式区域定向凝固升降设备16的侧面安装电磁感应电源控制柜19,电磁感应电源控制柜19的两个输出端通过水冷电缆20与电磁感加热器8的两端相连接,在龙门式区域定向凝固升降设备16的下部有一底座支架、在底座支架13上安装有支承底座12,在支承底座12的上面安装有水冷底水箱11,底水箱11的中心为圆形通孔,在底水箱11的上面安装有中心为圆形通孔的浇注底板10,在浇注底板10的上面安装有组合式水冷结晶器7,在水冷结晶器7的上部安装有保温圈6,辊轴芯棒5通过支承底座12、底水箱11和浇注底板12的中心圆孔固定在结晶器7的中心,在浇注底板10的一侧联接有浇铸流道3,浇铸流道3安装在底座支架13上并与浇注坐砖4相连接,浇注坐砖4上面安装有中注管2,在中注管的顶部安装有浇铸漏斗1,在浇注漏斗1的上面有浇注包18。
[0045]在水冷底水箱11的侧面分别有进水管23和出水管24 ;水冷结晶器7由在结晶器圆周上均匀分布的2或3整数倍的组合式结晶器弧形水冷箱体组件7组成,在每个弧形水冷箱体组件7的下部联接有进水管21,在每个弧形水冷箱体组件7的上部联接有出水管22,通过联接螺栓9将弧形水冷箱体组件7连接成圆桶形整体;保温圈6由耐火材料或者纤维增强耐火材料制造;电磁感应电源为工频感应电源、中频感应电源、高频感应电源,频率为 800Hz。
[0046]工作开始时:首先将制造好的所需尺寸的低合金钢厚壁空心钢管芯棒表面进行除油、除锈处理后,在其表面均匀涂覆一层防氧化涂料,放入加热炉内进行预热到650°C后,通过支承底座、底水箱和浇注底板的中心圆孔固定在结晶器的中心,启动区域定向凝固升降装置,将电磁感应加热器下降到结晶器的底部,打开水冷结晶器和底水箱的进出水管,启动电磁感应加热电源,通过安装在水冷结晶器外部的感应加热器对厚壁空心钢管芯棒进行表面加热,待加热到990°C后,将冶炼好的镍铬钼成分的乳辊复合辊套外层金属液倒入浇注包内,将浇注包内的金属液按照所预定的浇注程序通过浇注漏斗、中注管、浇铸流道浇入结晶器内与厚壁空心钢管芯棒之间的空隙中,在浇注过程中,电磁感应加热器不停止加热,金属液浇注完毕后,感应加热器继续进行加热15分钟,使所浇注的金属液在一定的时间内保持液态,以增加液固时间,使界面形成冶金结合,启动区域定向凝固升降装置将电磁感应加热器以一定的速度向上提升,逐步脱离电磁感应加热的辊轴复合层由下向上逐层顺序凝固,并根据质量要求在不同的区域内控制不同的上升速度,形成区域定向凝固,经7分钟升到保温圈处停止,继续对保温圈进行加热20分钟,以延迟保温冒口凝固时间,对冒口进行补缩,使复合层金属液中的气体和夹杂物充分上浮,消除复合层金属铸造缺陷,达到预定时间后停止加热,继续通水冷却18小时,将铸造好的外层为高耐磨材料,内层为高韧性、高强度材料的双金属复合辊套从结晶器内取出;
将熔铸的复合辊套经机械加工至成品尺寸,将复合辊套进行热处理后,然后将80目的具有多棱尖角的且硬面韧的颗粒,采用粘结剂分别均匀的粘结到复合辊套的内孔表面和芯轴的外表面,将辊套预热到低于辊套回火温度500°C,保温时间10小时后直接压装到芯轴上,多棱尖角且硬面韧的颗粒在辊套冷却后嵌入辊套内层和芯轴外层的表面,提高了界面结合强度,使复合辊套与芯轴联结成一个有机整体构成辊套乳辊,装配完毕后的复合乳辊入炉随炉冷却至室温。
[0047]实施例3:在图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7中,该设备有一龙门式区域定向凝固升降设备16,在龙门式区域定向凝固升降设备6上安装有升降台17,在升降台17的上面安装有电磁感应加热器8,通过升降电机14转动升降螺杆15或液压设备带动升降台17以所设定的速度上下移动,在龙门式区域定向凝固升降设备16的侧面安装电磁感应电源控制柜19,电磁感应电源控制柜19的两个输出端通过水冷电缆20与电磁感加热器8的两端相连接,在龙门式区域定向凝固升降设备16的下部有一底座支架、在底座支架13上安装有支承底座12,在支承底座12的上面安装有水冷底水箱11,底水箱11的中心为圆形通孔,在底水箱11的上面安装有中心为圆形通孔的浇注底板10,在浇注底板10的上面安装有组合式水冷结晶器7,在水冷结晶器7的上部安装有保温圈6,辊轴芯棒5通过支承底座12、底水箱11和浇注底板12的中心圆孔固定在结晶器7的中心,在浇注底板10的一侧联接有浇铸流道3,浇铸流道3安装在底座支架13上并与浇注坐砖4相连
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