一种棒材轧机切分机架用高速钢轧辊的制作方法

本实用新型涉及轧辊的技术领域，尤其是一种棒材轧机切分机架用高速钢轧辊。

背景技术：

随着社会的不断发展，棒线材轧机得到广泛的运用。目前在K2、K3机架上采用的大都是单切分或者双切分的高速钢轧辊，其加工加工的效率很有限，后来人们研发出了三切分高速钢轧辊，但是在长期的使用过程中发现其圆弧刀尖磨损较为严重，当出现磨损后，会使得报废品的产生，导致整体轧辊的使用寿命大大降低，整体加工成本增加，给人们大批量的加工带来了很大的麻烦。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种棒材轧机切分机架用高速钢轧辊，结构简单，采用三切分设计，大大提高整体加工效率和加工质量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种棒材轧机切分机架用高速钢轧辊，具有上下对称设置的上辊和下辊，所述的上辊和下辊均包括辊体、辊颈和传动部，所述的辊体两端固定设置辊颈，所述的辊颈的一侧均固定设置传动部；所述的辊体外壁上沿长度方向均设置若干三切分组件，所述的三切分组件包括弧形凹槽和圆弧刀尖；所述的辊体上沿长度方向开设四道弧形凹槽，所述的圆弧刀尖设置在弧形凹槽与弧形凹槽连接处。

进一步地限定，上述技术方案中，所述的辊体、辊颈和传动部为一体结构。

进一步地限定，上述技术方案中，所述的弧形凹槽的直径范围为8～20mm。

进一步地限定，上述技术方案中，所述的上辊和下辊，它们的化学成分分为外层、中层、芯部三部分设置，所述的外层化学成分为C：2.3～2.8％；Si： 0.5～1.1％；Mn：0.3～0.6％；P≤0.03％；S≤0.025％；所述的中层化学成分为C： 2.9～3.3％；Si：2.3～2.8％；Mn：0.4～0.8％；P≤0.03％；S≤0.03％；Ni：0.3～ 0.8％；Cr≤0.15％；Mg≥0.04％；所述的芯部化学成分为C：2.9～3.3％；Si：2.0～ 2.5％；Mn：0.4～0.8％；P≤0.03％；S≤0.03％；Ni：0.3～0.5％；Cr≤0.15％；Mg ≥0.04％。

进一步地限定，上述技术方案中，所述的辊体硬度为75～85HSD，辊颈硬度为42～48HSD，辊颈抗拉强度≥480Mpa。

进一步地限定，上述技术方案中，所述的上辊和下辊的基本组织均为细粒状碳化物、贝氏体和马氏体。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提出的一种棒材轧机切分机架用高速钢轧辊，结构简单，采用三切分设计，大大提高整体加工效率和加工质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

附图中的标号为：1、上辊，2、下辊，3、辊体，4、辊颈，5、传动部，6、弧形凹槽，7、圆弧刀尖。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一侧”、“另一侧”、“两侧”、“之间”、“中部”、“上端”、“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，采用离心三层复合浇注工艺：在熔炼外层时，钢水每吨加入2～ 4千克钇基重稀土变质剂，充分利用钇基重稀土变质剂内的活性元素，有效的消除有害元素，提高了钢水的纯洁度，加入钼、钒、钨特殊碳化物稳定元素，使之形成分布均匀的V4C3、MO2C6、Nbc、wc等细粒状碳化物，增加轧辊圆弧刀尖7 的红硬性、耐磨性、超强韧性和抗热疲劳裂纹的综合性能，从而延长轧辊的使用寿命。

见图1所示的是一种棒材轧机切分机架用高速钢轧辊，具有上下对称设置的上辊1和下辊2，上辊1和下辊2均包括辊体3、辊颈4和传动部5，辊体3 两端固定设置辊颈4，辊颈4的一侧均固定设置传动部5；辊体3外壁上沿长度方向均设置若干三切分组件，三切分组件包括弧形凹槽6和圆弧刀尖7；辊体3 上沿长度方向开设四道弧形凹槽6，圆弧刀尖7设置在弧形凹槽6与弧形凹槽6 连接处。

其中，辊体3、辊颈4和传动部5为一体结构。弧形凹槽6的直径范围为8～ 20mm。上辊1和下辊2，它们的化学成分分为外层、中层、芯部三部分设置，外层化学成分为C：2.3～2.8％；Si：0.5～1.1％；Mn：0.3～0.6％；P≤0.03％；S ≤0.025％；中层化学成分为C：2.9～3.3％；Si：2.3～2.8％；Mn：0.4～0.8％；P ≤0.03％；S≤0.03％；Ni：0.3～0.8％；Cr≤0.15％；Mg≥0.04％；芯部化学成分为C：2.9～3.3％；Si：2.0～2.5％；Mn：0.4～0.8％；P≤0.03％；S≤0.03％；Ni： 0.3～0.5％；Cr≤0.15％；Mg≥0.04％。辊体3硬度为75～85HSD，辊颈4硬度为 42～48HSD，辊颈4抗拉强度≥480Mpa。上辊1和下辊2的基本组织均为细粒状碳化物、贝氏体和马氏体。

一种棒材轧机切分机架用高速钢轧辊的加工工艺，包括如下步骤：步骤一：确定化学成分：外层化学成分为C：2.3～2.8％；Si：0.5～1.1％；Mn：0.3～0.6％； P≤0.03％；S≤0.025％；中层化学成分为C：2.9～3.3％；Si：2.3～2.8％；Mn： 0.4～0.8％；P≤0.03％；S≤0.03％；Ni：0.3～0.8％；Cr≤0.15％；Mg≥0.04％；芯部化学成分为C：2.9～3.3％；Si：2.0～2.5％；Mn：0.4～0.8％；P≤0.03％；S ≤0.03％；Ni：0.3～0.5％；Cr≤0.15％；Mg≥0.04％；步骤二：外层钢水出炉温度为1580℃～1600℃，浇注温度为1430℃～1460℃，辊模转速为685～720转/ 分，浇注速度为20～30s，先快浇40％的钢水，再慢浇剩余部分；然后迅速撒入辅料，待外层内壁温度为1150℃～1200℃时，即刻停机，将辊模立起，铲除下辊辊颈端盖处残渣即刻配入底箱，合上冒口，快速浇注芯部铁水，浇注温度为 1410℃～1420℃，浇注完毕后罩上保温罩使其缓慢冷却；步骤三：将其正火 920℃～960℃，保温4小时，然后吊至旋转平台进行喷淬处理，辊温至420℃时装炉保温6小时，再回火，回火温度为480℃～550℃，保温12小时，回火循环 2～3次，轧辊至常温后出炉进行车削加工。

其中，步骤二中辅料为玻璃渣70％和脱水硼砂30％的混合物。

实施例一：

一种棒材轧机切分机架用高速钢轧辊的加工工艺，包括如下步骤：步骤一：确定化学成分：外层化学成分为C：2.3％；Si：0.5％；Mn：0.3％；P0.01％；S0.01％；中层化学成分为C：2.9％；Si：2.3％；Mn：0.4％；P0.01％；S0.01％；Ni：0.3％； Cr0.08％；Mg0.04％；芯部化学成分为C：2.9％；Si：2.0％；Mn：0.4％；P0.01％； S0.01％；Ni：0.3％；Cr0.02％；Mg0.04％；步骤二：外层钢水出炉温度为158℃，浇注温度为1430℃，辊模转速为685转/分，浇注速度为20s，先快浇40％的钢水，再慢浇剩余部分；然后迅速撒入玻璃渣70％和脱水硼砂30％的混合物，待外层内壁温度为1150℃时，即刻停机，将辊模立起，铲除下辊辊颈端盖处残渣即刻配入底箱，合上冒口，快速浇注芯部铁水，浇注温度为1410℃，浇注完毕后罩上保温罩使其缓慢冷却；步骤三：将其正火920℃，保温4小时，然后吊至旋转平台进行喷淬处理，辊温至420℃时装炉保温6小时，再回火，回火温度为480℃，保温12小时，回火循环2次，轧辊至常温后出炉进行车削加工成成品一。

实施例二：

一种棒材轧机切分机架用高速钢轧辊的加工工艺，包括如下步骤：步骤一：确定化学成分：外层化学成分为C：2.5％；Si：0.8％；Mn：0.5％；P0.02％；S0.015％；中层化学成分为C：3.1％；Si：2.5％；Mn：0.6％；P0.02％；S0.02％；Ni：0.5％； Cr0.13％；Mg0.05％；芯部化学成分为C：3.1％；Si：2.3％；Mn：0.6％；P0.02％； S0.04％；Ni：0.4％；Cr0.13％；Mg0.05％；步骤二：外层钢水出炉温度为1590℃，浇注温度为1450℃，辊模转速为700转/分，浇注速度为25s，先快浇40％的钢水，再慢浇剩余部分；然后迅速撒入玻璃渣70％和脱水硼砂30％的混合物，待外层内壁温度为1180℃时，即刻停机，将辊模立起，铲除下辊辊颈端盖处残渣即刻配入底箱，合上冒口，快速浇注芯部铁水，浇注温度为1415℃，浇注完毕后罩上保温罩使其缓慢冷却；步骤三：将其正火945℃，保温4小时，然后吊至旋转平台进行喷淬处理，辊温至420℃时装炉保温6小时，再回火，回火温度为 520℃，保温12小时，回火循环2次，轧辊至常温后出炉进行车削加工成成品二。

实施例三：

一种棒材轧机切分机架用高速钢轧辊的加工工艺，包括如下步骤：步骤一：确定化学成分：外层化学成分为C：2.8％；Si：1.1％；Mn：0.6％；P0.03％； S0.025％；中层化学成分为C：3.3％；Si：2.8％；Mn：0.8％；P0.03％；S0.03％； Ni：0.8％；Cr0.15％；Mg0.06％；芯部化学成分为C：3.3％；Si：2.5％；Mn： 0.8％；P0.03％；S0.03％；Ni：0.5％；Cr0.15％；Mg0.06％；步骤二：外层钢水出炉温度为1600℃，浇注温度为1460℃，辊模转速为720转/分，浇注速度为30s，先快浇40％的钢水，再慢浇剩余部分；然后迅速撒入玻璃渣70％和脱水硼砂30％的混合物，待外层内壁温度为1200℃时，即刻停机，将辊模立起，铲除下辊辊颈端盖处残渣即刻配入底箱，合上冒口，快速浇注芯部铁水，浇注温度为1420℃，浇注完毕后罩上保温罩使其缓慢冷却；步骤三：将其正火960℃，保温4小时，然后吊至旋转平台进行喷淬处理，辊温至420℃时装炉保温6小时，再回火，回火温度为550℃，保温12小时，回火循环3次，轧辊至常温后出炉进行车削加工成成品三。

将上述三种成品进行检验，得到成品一的辊体3硬度为75HSD，辊颈4硬度为42HSD，辊颈4抗拉强度480Mpa；成品二的体3硬度为80HSD，辊颈4硬度为 46HSD，辊颈4抗拉强度500Mpa；成品三的体3硬度为85HSD，辊颈4硬度为48HSD，辊颈4抗拉强度520Mpa。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。