专利名称：一种钢芯铸铁复合轧辊的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轧机轧辊，特别是关于一种钢芯铸铁复合轧辊，适用于各类轧机。
随着轧钢生产向高速度、大压下、高精度方向发展，对轧辊的芯部强度和表面耐磨性的要求日趋严格，现有的钢质轧辊、合金铸铁轧辊和外壳为合金铸铁、芯部为球墨铸铁的轧辊，已不能满足轧钢生产工艺日益发展的需求。目前，钢芯铸铁复合轧辊的研制工作已引起轧钢工作者的关注。人们试图采用现有的铸造工艺和设备制做钢芯铸铁复合轧辊，但铁水收缩应力造成铸铁外壳出现裂纹，不易制做的技术难题尚未得到解决。目前，研制一种采用钢芯和铸铁外壳过盈装配的钢芯铸铁复合轧辊，由于钢芯表面和铸铁外壳内表面加工精度差异大，两者过盈配合时，难以紧密复合，在轧制力作用下，铸铁外壳易出现裂纹和剥落。1969年7月15日美国Pat3455372号文公开的一种钢芯合金铸铁复合轧辊，它由钢芯和铸铁外壳两部分组成，钢芯与铸铁外壳以金属键结合，在钢芯与合金铸铁外壳间有一层冶金结合的过渡层。这种轧辊芯部韧性好，表面耐磨性能好，钢芯与铸铁外壳复合牢固，但存在制做工艺和设备复杂的问题，它采用连铸的方法，钢芯采用高频感应加热器预加热插入带有高频感应加热器、结晶器的铸模内，在钢芯表面浇铸复合铸铁外壳。
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种生产工艺和设备简单、钢芯与铸铁外壳复合牢固的一种钢芯铸铁复合轧辊，在轧制力作用下，钢芯与铸铁外壳间摩擦力大，不易剥落，可提高轧辊服役寿命。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到本实用新型(
图1)是一种钢芯铸铁复合轧辊，采用砂型底注旋流式和电弧加热无冒口铸造工艺，由钢芯和铸铁外壳两部分组成；其特征在于1、钢芯〔1〕的表面为曲面形(或多面形)；2、钢芯〔1〕表面包覆一层易熔金属层；3、铸铁外壳〔3〕的内表层有一层冶金结合过渡层〔2〕；钢芯〔1〕与铸铁外壳〔3〕为曲面结合，由铁水凝固收缩应力紧固复合。
由于本实用新型在钢芯表面包覆一层易熔金属层，在钢芯与铁液进行热平衡时，易熔金属溶入铁水，生成Al－Fe固溶体和Al－Fe共晶体，使凝固温度降低，凝固时间延长，平衡了铁水凝固收缩应力，有效地解决了采用传统的浇铸工艺在钢芯表面复合铸铁外壳易裂的技术难题，钢芯与铸铁外壳曲面结合，在轧制力作用下，摩擦力大，不易剥落，有效地克服了现有钢芯与铸铁外壳过盈装配的复合轧辊，在轧制力作用下铸铁外壳易剥落的缺陷。本实用新型采用传统的砂型底注旋流式和电弧加热无冒口铸造工艺，工艺和设备简单。
权利要求1.一种钢芯铸铁复合轧辊，采用砂型底注旋流式和电弧加热无冒口铸造工艺，由钢芯和铸铁外壳两部分组成；其特征在于①钢芯[1]的表面为曲面形或多面形；②钢芯[1]表面包覆一层易熔金属层；③铸铁外壳[3]的内表层有一层冶金结合过渡层[2]，钢芯[1]与铸铁外壳[3]为曲面结合。
专利摘要本实用新型涉及钢芯铸铁复合轧辊，由钢芯和铸铁外壳两部分组成，钢芯表面加工成曲面形(或多面形)，钢芯与铸铁外壳曲面结合，由铁水凝固收缩应力紧固复合。由于在钢芯表层包覆一层易熔金属层，使凝固温度降低，凝固时间延长，平衡了铁水凝固产生的收缩应力，有效地解决了采用传统浇铸工艺在钢芯表面浇铸复合铸铁外壳易裂的技术难题，钢芯与铸铁外壳曲面结合，在轧制力作用下，摩擦力大，不易剥落，提高了轧辊的服役寿命。
文档编号B22D7/00GK2148615SQ92240248
公开日1993年12月8日 申请日期1992年12月22日 优先权日1992年12月22日
发明者范培德, 李云龙, 周佩峰 申请人:济南钢铁总厂