专利名称：一种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法
技术领域：
本发明涉及一种离心轧辊模具制造技术领域，特别是一种超大型球墨铸铁冷型的
铸造方法。
背景技术：
现有技术中，离心轧辊的冷型材质分灰铁、球铁、铸钢、锻钢四种。对于中小规格热 轧板(重量在25吨以内)以灰铁、球铁、铸钢为主。而对于大中厚板轧辊的冷型在国内都 以锻钢为主，个别有铸钢材质。对于30吨以上超大冷型还没有应用球墨铸铁材质的。如果 用锻钢冷型虽然强度高，但生产周期长、影响轧辊的交货期；锻钢冷型价格昂贵，每吨市场 价格至少2万元/吨，而自厂生产球墨铸铁轧辊成本在4500元/吨以内，每个冷型降低成 本50万元左右；锻钢冷型长期使用容易变形。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法，该方法大大降 低了生产制造成本，縮短了制造工期，强度满足冷型制造的要求，可保证制造轧辊的质量。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现 —种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型，其主要基体组织为，按重量百分比铁素体 75-95 %、珠光体5-25%。 所述的采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法，包括工装准备、铁水熔炼、铁水孕 育和球化处理、扒渣浇注、冷去开箱，具体步骤如下 1)工装准备；①垒砌内腔芯子；②分节撞制外皮，各节砂箱通过止口定位；③将内 腔芯子和外皮上窑干燥； 合箱； 2)铁水熔炼；原料准备好后，进行铁水熔炼，保证过热温度和过热时间；
3)铁水孕育和球化处理；在铁水熔炼出炉后，加孕育剂和球化剂，孕育剂加入量 为铁水重量的0. 3-0. 4% ;球化剂加入量为铁水重量的1. 5-2% ;反应时间10-15分钟；
4)扒渣浇注；浇注温度1300-1320°C ;浇注速度8-12吨/分； 5)冷却开箱；浇注后3-5天进行开箱；6)热处理；升温速度《50°C /小时从室温升至50(TC，在50(TC条件下保温15-25 小时，然后以《50°C /小时的降温速度从50(TC降至室温；
7)加工检验。 所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为按重量百分比计，C 2. 9 4. 5， Si
2. 0 3. 5， Mn < 0. 6， P < 0. 2， S < 0. 03， Mg 0. 02 0. 08， Re 0. 02-0. 08，余量为Fe，各 成分总和为100%。 优选的，所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为按重量百分比计，C
3. 0 3. 75， Si 2. 5 2. 8，0. 18 < Mn < 0. 3， P < 0. 1， S < 0. 01， Mg 0. 04 0. 07， ReO. 02-0. 03，余量为Fe，各成分总和为100%。
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所述的孕育剂采用FeSiRe21合金，加入方法为包底冲入法。 所述的球化剂采用纯镁，采用压力加镁的方式进行球化处理。 所述的浇注方式采用顶注方式，并设有顶冒口，浇注后对冒口进行点补。 与现有技术相比，本发明的有益效果是 实现了用球墨铸铁铸造超大离心冷型，保证冷型的强度。縮短制造工期、大大降低 了制造成本，并保证轧辊的质量。铁水熔炼采用优质生铁做原材料，保证过热温度和过热时 间，化学成分以形成铁素体和珠光体为合理配比的基体，加入特殊的孕育剂和压力加镁的 球化方式，保证良好的球化效果。芯子用铁砖垒砌，保证冷型壁组织致密。使冷型有高的抗 拉强度和耐高温性能。
具体实施方式
实施例1 —种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法，包括工装准备、铁水熔炼、铁水孕育 和球化处理、扒渣浇注、冷去开箱，具体步骤如下 1)工装准备；①垒砌内腔芯子；②分节撞制外皮，各节砂箱通过止口定位；③将内 腔芯子和外皮上窑干燥； 合箱； 2)铁水熔炼；原料准备好后，进行铁水熔炼，保证过热温度和过热时间； 3)铁水孕育和球化处理；在铁水熔炼出炉后，加孕育剂和球化剂，孕育剂采用
FeSiRe21合金，加入量为铁水重量的0. 3_0. 4% ，加入方法为包底冲入法。采用压力加镁的
方式进行球化处理，球化剂采用纯镁，加入量为铁水重量的1. 5-2% ;反应时间10-15分钟；
所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为按重量百分比计，C 3.0， Si 2.5， MnO. 3， P
< 0. 1， S < 0. 01， Mg 0. 07， Re 0. 02，余量为Fe，各成分总和为100%。 4)扒渣浇注；浇注温度1300-1320°C ;浇注速度8_12吨/分；采用顶注方式，并设
有顶冒口 ，浇注后对冒口进行点补。 5)冷却开箱；浇注后3-5天进行开箱； 6)热处理；升温速度《50°C /小时从室温升至500°C ，在50(TC条件下保温15-25 小时，然后以《50°C /小时的降温速度从50(TC降至室温；
7)加工检验，抗拉强度常温400-600MPa。 —种采用球磨铸铁铸造的超大离心冷型，其主要基体组织为，按重量百分比铁素 体90%、珠光体10%。
实施例2 所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为按重量百分比计，C 3.3， Si 2.6，
MnO. 25， P < 0. 1， S < 0. 01， Mg 0. 05， Re 0. 03，余量为Fe，各成分总和为100%。 —种采用球磨铸铁铸造的超大离心冷型，其主要基体组织为，按重量百分比铁素
体95%、珠光体5%。其它步骤和条件同实施例1。 实施例3 所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为按重量百分比计，C 3. 5， Si 2. 7，
MnO. 2， P < 0. 1， S < 0. 01， Mg 0. 05， Re 0. 02，余量为Fe，各成分总和为100%。 —种采用球磨铸铁铸造的超大离心冷型，其主要基体组织为，按重量百分比铁素
4体75%、珠光体25%。其它步骤和条件同实施例1。
实施例4 所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为按重量百分比计，C 3. 75， Si 2. 8， MnO. 18， P < 0. 1， S < 0. 01， Mg 0. 04， Re 0. 03，余量为Fe，各成分总和为100%。
—种采用球磨铸铁铸造的超大离心冷型，其主要基体组织为，按重量百分比铁素 体80%、珠光体20%。其它步骤和条件同实施例1。 本发明在所述的其它成分范围内也作过试验，均能达到良好效果，这里不一一例举。
权利要求
一种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型，其特征在于，所述的冷型主要基体组织为，按重量百分比铁素体75-95％、珠光体5-25％。
2. —种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤1) 工装准备；①垒砌内腔芯子；②分节撞制外皮，各节砂箱通过止口定位；③将内腔芯 子和外皮上窑干燥； 合箱；2) 铁水熔炼；原料准备好后，进行铁水熔炼，保证过热温度和过热时间；3) 铁水孕育和球化处理；在铁水熔炼出炉后，加孕育剂和球化剂，孕育剂加入量为铁 水重量的0. 3-0. 4% ;球化剂加入量为铁水重量的1. 5-2% ;反应时间10-15分钟；4) 扒渣浇注；浇注温度1300-1320°C ;浇注速度8-12吨/分；5) 冷却开箱；浇注后3-5天进行开箱；6) 热处理；升温速度《50°C /小时从室温升至50(TC，在50(TC条件下保温15-25小 时，然后以《50°C /小时的降温速度从50(TC降至室温；7) 加工检验。
3. 根据权利要求2所述的一种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法，其特征在于， 所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为按重量百分比计，C 2. 9 4. 5， Si 2. 0 3. 5， Mn < 0. 6， P < 0. 2， S < 0. 03， MgO. 02 0. 08， Re 0. 02-0. 08，余量为Fe，各成分总和 为100%。
4. 根据权利要求2所述的一种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法，其特征在于， 所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为按重量百分比计，C 3. 0 3. 75， Si 2. 5 2. 8，0. 18 < Mn < 0. 3， P < 0. 1， S < 0. 01， Mg 0. 04 0. 07， Re 0. 02-0. 03，余量为Fe，各 成分总和为100%。
5. 根据权利要求2所述的一种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法，其特征在于， 所述的孕育剂采用FeSiRe21合金，加入方法为包底冲入法。
6. 根据权利要求2所述的一种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法，其特征在于， 所述的球化剂采用纯镁，采用压力加镁的方式进行球化处理。
7. 根据权利要求2所述的一种采用球磨铸铁铸造超大离心冷型的方法，其特征在于， 所述的浇注方式采用顶注方式，并设有顶冒口，浇注后对冒口进行点补。
全文摘要
本发明涉及一种超大型球墨铸铁冷型的铸造方法，其主要基体组织为，按重量百分比铁素体75-95％、珠光体5-25％。所述的铁水孕育和球化处理后，铁水的成分为按重量百分比计，C2.9～4.5，Si2.0～3.5，Mn＜0.6，P＜0.2，S＜0.03，Mg0.02～0.08，Re0.02-0.08，余量为Fe，各成分总和为100％。本发明实现了用球墨铸铁铸造超大离心冷型，保证冷型的强度。缩短制造工期、大大降低了制造成本，并保证轧辊的质量。
文档编号C21D5/00GK101748324SQ20081022993
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日
发明者李凯, 杜立朝, 王素红 申请人:鞍钢重型机械有限责任公司