專利名稱：多元鎢合金鑄鐵輥環及其制造方法
技術領域：
本發明為多元鎢合金鑄鐵輥環及基制造方法，屬于軋鋼技術領域。
輥環是軋鋼行業的主要易損件之一，我國目前年耗輥環數萬噸。隨著我國軋鋼工業的發展，對輥環在數量和質量上的要求都在逐年提高，為了保證輥環的使用要求，輥環的制造在材質和工藝方法等方面都在逐年創新。合金化是保證和提高輥環性能的基本手段和有效措施。近年來，世界各國在輥環合金化過程中做了大量工作，開發了許多新產品。目前鑄鐵輥環合金化主要使用鎳、鉻、鉬、釩、鈦、銅、鈮等，其中最常用的是鎳、鉻、鉬合金。我國鑄鐵輥環年消耗量2萬噸以上，每年將消耗大量的合金資源。而我國鎳、鉻、鉬合金資源比較短缺，價格日趨高漲，使輥環成本逐年上升。為了保證輥使用要求，降低生產成本，解決合金資源短缺，開發新的輥環合金化渠道是一項迫切的任務。
我國是世界上鎢資源最豐富的國家，儲量居世界之首，鎢精礦產量列世界第一。多年來，鎢在煉鋼行業和硬質合金行業獲得了較廣泛的應用，但在鑄鐵行業應用較少。至今，我國的鎢產品主要以鎢精礦、仲鎢酸銨、氧化鎢、鎢鐵等原料及鎢的初級產品形式出口，這對我國鎢資源是極大的浪費。開發高性能的多元鎢合金鑄鐵輥環產品，對于充分利用我國豐富的鎢資源，解決鎳、鉻、鉬合金資源短缺問題，將具有重要的意義。高性能的多元鎢合金鑄鐵輥環既可滿足國內的需要，在國際市場上也將具有很大的競爭力。
本發明的目的是給出一種多元鎢合金鑄鐵輥環及其制造方法，該輥環采用多元鎢合金鑄鐵并通過離心鑄造方法生產，輥環毛坯經軟化退火處理后具有很好的加工性能，加工后的輥環經淬火和回火處理后，具有輥面硬度高、硬度均勻性好、淬硬層深、耐磨性好和抗粘鋼性能好等特點。
本發明的目的是這樣實現的本發明的鎢合金鑄鐵輥環的化學成分如下(重量％)C 2.5～3.5Si0.5～1.5
Mn0.5～i.2 W3.5～10.0RE0.05～0.20 K0.03～0.20Na0.08～0.25 Cr0.8～1.5Mo0.1～1.0 Ni0.5～1.2Cu0.1～1.0 S＜0.05P＜0.05 Cr+Mo+Ni+Cu2.5～3.5其余為Fe。
制造輥環的工藝是按照上述所給出的材料含量范圍內進行配料→冶煉→在離心鑄造機上鑄造→軟化退火→粗加工→淬火→回火→精加工→檢驗→包裝→入庫。
本發明的鎢合金鑄鐵輥環可用電爐生產，其生產方法為①將普通廢鋼、生鐵、鎢鐵、硅鐵、錳鐵、碳素鉻鐵、鉬鐵、鎳板和銅板按上述成分要求混合放入爐中加熱熔化；②爐前調整成分合格后，將溫度升至1520～1580℃，加入占鐵水重量0.2～0.5％的鋁作脫氧劑，而后出爐；③將含鉀、鈉的變質劑、稀土硅鐵破碎至粒度小于15mm的小塊，經250℃以下烘干后，置于澆包底部，用包內沖入法對鐵水進行復合變質處理；④鑄型選用金屬型，用離心鑄造方法澆鑄，將符合上述成分要求的鐵水澆入經200～260℃預熱的鑄型中，離心機轉數550～650rpm，澆鑄溫度1350～1450℃；⑤鐵水澆鑄完后，使鑄型在此轉數下繼續轉動3～6min，然后緩慢降低轉數，當輥環完全凝固后停機，輥環在鑄型內冷卻20～60min后取出，可直接入退火爐進行軟化退火處理；⑥輥環經軟化退火處理后進行粗加工，經淬火處理和回火處理后進行精加工。
上述軟化退火工藝如下鑄件在爐溫低于500℃入爐保溫1～2小時，以≤80℃/小時速度升至650～720℃，保溫1～3小時后，以≤100℃/小時速度升至900～950℃，保溫4～6小時后爐冷至580～620℃后爐冷或空冷。
上述淬火工藝如下粗加工后的輥環在爐溫低于300℃時入爐，以60～100℃/小時速度升至600～650℃，保溫1～3小時后，再以100～120℃/小時速度升至930～1000℃，保溫3～6小時后風冷。
上述回火工藝如下淬火后的輥環在爐溫低于250℃時入爐，保溫1～2小時后，以≤60℃/小時速度升溫至350～400℃，保溫4～8小時后爐冷至200℃以后爐冷或空冷。
下面說明本發明輥環的材料，其成分范圍及限定理由如下CC是提高材質硬度和耐磨性的重要元素，C能較多地溶于奧氏體(A)中，增大A→M轉變后的硬度，形成高碳馬氏體，以提高基體的硬度和抗磨性。C含量對共晶碳化物(K)的體積百分數有很大影響，提高C含量，K量也相應增加，從而可進一步強化材質的抗磨能力，但過量的C能使M相變溫度顯著下移并降低淬透性，材質脆性增大，機械性能惡化。綜合考慮確定C含量為2.5～3.5％。
SiSi不形成碳化物，主要溶于基體，可提高高溫抗氧化作用，并可提高鑄鐵疲勞強度，可阻止工作表面的龜裂和起皮剝落，但Si降低導熱系數，而且降低淬透性，綜合考慮確定Si含量為0.5～1.5％。
MnMn既進入碳化物，又溶于金屬基體中，Mn對提高淬透性有很好的效果，Mn還可起脫氧脫硫作用，但Mn劇烈地降低Ms點，造成大量的殘留奧氏體，影響輥環的耐磨性，而且過多的殘留奧氏體在高應力作用下，易誘發馬氏體相變，增大輥環內應力，增大輥環脆裂傾向，綜合考慮確定Mn含量為0.5～1.2％。
W輥環在服役過程中承受耐熱鋼坯的熱負荷、沖擊、高溫磨損、擠壓、和冷卻水的激冷作用，因此要求其材質有較高的強度、韌性、耐磨性、抗氧化性和抗激冷激熱性能。W是其中的主要合金元素，它部分溶于基體中，增加鑄鐵的淬透性、回火穩定性、紅硬性和熱強性，部分形成碳化物，有利于耐磨性的增加和抗粘鋼性能的改善。W系合金白口鑄鐵中碳化物的形狀隨著W含量的變化而變化。當含W量在2.5～3.0％時，碳化物多數呈網狀；含W量在4.0～4.5％時，碳化物呈網狀加斷網狀；含W量在6.0～6.5％時，碳化物呈細斷網狀；當含W量在10～13％時，碳化物呈細斷網狀，個別視場出現孤立狀，且在組織中大量出理W的魚骨形萊氏體；當含W量超過20％時，碳化物多數呈孤立狀分布。加W量過少，碳化物硬度低，輥環耐磨性差，而且W含量過低，組織中共晶碳化物粗大，網狀分布明顯，鑄鐵脆性顯著加大，適當提高W含量，可提高耐磨性，改善其脆性，但含W量過高，耐磨性提高不明顯，反而增大鐵水冶煉難度和增大鑄鐵生產成本，綜合考慮確定W含量為3.0～10.0％。
CrCr能固溶于鐵素體，又能和C形成多種碳化物，Cr能提高鑄鐵的淬透性和回火穩定性，使鑄鐵硬度升高，耐磨性改善，但Cr含量過高，鑄鐵淬火組織中殘留奧氏體量增多，反而降低鑄鐵的耐磨性，綜合考慮確定Cr含量為0.8～1.5％。
Mo加入Mo的目的主要是為了提高淬透性，Mo還有很好的抗回火軟化能力，但Mo價格較高，加入量過多，將增大生產成本，因此Mo含量為0.1～1.0％。
NiNi和C不形成碳化物，是形成和穩定奧氏體的主要合金元素，在鑄鐵中主要溶于基體，提高鑄鐵的淬透性，其含量過少對鑄鐵的性能影響不大，含量超過2.0％時，殘余奧氏體顯著增加，對提高硬度不利，因此確定Ni含量為0.5～1.2％。
CuCu是擴大奧氏體相區的元素，在鑄鐵中不形成碳化物，但在適當熱處理后能達到固溶強化和沉淀硬化的作用，Cu能細化白口鑄鐵的組織，提高韌性，還可改善鑄鐵的流動性，提高導熱性，但過量的Cu易生成富Cu相和微裂紋，因此Cu含量為0.1～1.0％。
為保證鑄鐵的淬透性和控制生產成本，將Cr、Mo、Ni和Cu的總含量控制在2.5～3.5％。
K和NaK、Na可降低多元鎢合金鑄鐵的初晶結晶溫度和共晶結晶溫度，初晶結晶溫度和共晶結晶溫度的下降有助于鐵水在液相線和共晶區過冷，而合金的結晶過冷度增大，會使形核率大大增加，因此，K、Na使初晶奧氏體晶核增多，初晶奧氏體得以細化，初晶奧氏體的細化導致共晶反應時殘留鐵液相互被隔開的趨勢增強。共晶反應時，共晶奧氏體優先在狹窄通道兩側的初晶奧氏體上以“離異”方式結晶，促使殘留金屬液進一步被隔開，最后將有助于共晶碳化物網狀結構斷開而孤立化。此外，K、Na在共晶結晶時選擇性地吸附在共晶碳化物擇優生長方向的表面上，形成吸附薄膜，阻礙鐵水中的Fe、C、W等原子長入共晶碳化物晶體，降低了共晶碳化物〔010〕擇優方向的長大速度，導致〔010〕方向長大減慢，而〔001〕、〔100〕方向長大速度增大，導致共晶碳化物變成不規則的團塊狀。表面活性元素K、Na不僅吸附在碳化物擇優長大方向表面上阻礙碳化物在該方向的長大，而且易促進碳化物的孿晶形成，導致碳化物形態的團球化。初晶奧氏體的細化和共晶碳化物形態的改善，有利于多元鎢合金鑄鐵機械性能，特別是沖擊韌性的大幅度提高，K、Na加入量過少，對多元鎢合金鑄鐵的性能影響不大，加入量過多，盡管能進一步改善碳化物形態，但導致合金中夾雜物數量增大，對機械性能反而帶來不良影響，綜合考慮將K含量控制在0.03～0.20％，Na含量控制在0.08～0.25％。
RE多元鎢合金鑄鐵中加入RE具有脫硫除氣的作用，對凈化鐵水是有益的，而鐵水凈化對白口鑄鐵中板條狀碳化物的形成及機械性能的提高是有益的。同時RE與液態金屬反應生成的細小粒子，加速凝固的形核作用，表面活性RE元素在流動的晶體表面形成吸附薄膜，降低流動離子的速度，RE元素的這些作用能細化多元鎢合金鑄鐵的晶粒，限制樹枝晶偏析，提高機械性能、抗氧化性和耐磨性。RE加入量過少，對多元鎢合金鑄鐵的性能影響不明顯，加入量過多，使RE夾雜物增多，而稀土夾雜物主要分布在共晶碳化物與奧氏體的相界面上，減弱了相界的結合力，反而降低多元鎢合金鑄鐵的性能，綜合考慮，將RE含量控制在0.05～0.20％。
PP使材質變脆，應當把P含量控制在比脆化點還要低的的含量，因此規定為小于0.05％。
SS同P一樣，也使材質變脆，因此規定為小于0.05％。
本發明熱處理工藝制訂依據和理由如下1.軟化退火工藝退火目的是①降低硬度，改善加工性能，②消除內應力，減輕淬火過程中的開裂傾向。鎢合金鑄鐵硬度高，機械加工前應進行軟化退火處理。鎢合金鑄鐵的常規退火處理工藝是將工件隨爐加熱到奧氏體化溫度后，長時間保溫，然后緩慢冷卻到680～700℃，再保溫一段時間后空冷，這種工藝存在著退火時間長、操作麻煩和硬度降低不明顯(最終硬度HRC38～45)等缺點。本退火工藝的特點是鑄件在爐溫低于500℃入爐后，保溫1～2小時，使鑄件內部溫度均勻，為防止鑄件變形和開裂，鑄件在低溫的加熱速度≤80℃/小時。加熱溫度達650～720℃后保溫1～3小時，以≤100℃/小時速度升至900～950℃，保溫4～6小時后爐冷至580～620℃后爐冷或空冷。利用本工藝可將直徑100mm圓棒的鎢合金鑄鐵的心部硬度降至HRC28～32，退火時間可縮短25～40％，節約能源10～15％。
2.淬火工藝鎢合金鑄鐵輥環的淬火主要是促使二次碳化物的形成和改變基體組織使之成為馬氏體，一般淬火后的鎢合金鑄鐵組織中總會保留一定量的殘留奧氏體，在輥環使用過程中，殘留奧氏體會發生相變，引起體積膨脹，殘留奧氏體量過多時將會導致材料脆裂，因此在淬火過程中應盡量減少殘留奧氏體的含量。輥環使用過程中以耐磨為主，承受的沖擊力較小，因此淬火工藝的制訂應著重于提高其硬度而不需過多考慮韌性的提高。考慮到這種材料的奧氏體轉化溫度在890℃左右，選擇淬火溫度范圍為930～1000℃。淬火溫度過高，W、C等元素在奧氏體中的溶解度增大，析出的二次碳化物則減少，同時高溫奧氏體中W、C含量過高，使奧氏體的穩定性增加，導致淬火后殘余奧氏體量增多，材料硬度下降，淬火溫度過高還會出現晶粒粗化，降低材料機械性能。淬火溫度過低，W、C等元素的析出比較困難，同樣使淬火組織中二次碳化物減少，殘余奧氏體增多。選擇淬火溫度930～1000℃可使基體組織中二次碳化物量最多，殘留奧氏體量最少，硬度最高，材料的耐磨性最好。此外，在溫度超過600～650℃后的升溫速度對材料硬度也有影響，快速升溫后的硬度均高于緩慢升溫后的硬度，這是由于前者的二此碳化物細小、量多，對基體的沉淀硬化作用大，而后者的二次碳化物粗大，對基體的沉淀硬化作用小。升溫速度過快，在輥環內部產生過大的熱應力，易引起輥環開裂，因此選擇升溫速度為100～120℃/小時。由于這種材料具有良好的淬透性，因此選用出爐后吹風冷卻工藝。
3.回火工藝回火的目的是消除淬火過程中產生的殘余應力。考慮到輥環淬火后易出現裂紋，因此輥環在爐溫低于250℃時入爐，保溫1～2小時后，以≤60℃/小時速度升溫至350～400℃，保溫4～8小時后爐冷至200℃以后爐冷或空冷。升溫速度過快會產生裂紋，回火保溫溫度過低，不易消除淬火應力，保溫溫度過高，馬氏體會發生分解，導致硬度下降。回火后的金相組織是回火馬氏體+共晶碳化物+二次碳化物+少量殘余奧氏體。
上述熱處理工藝簡單可行，可保證輥環不變形和不產生裂紋，輥環的最終硬度在85Hs以上，沖擊韌性在5J/cm以上，綜合性能優良。
下面就本發明的輥環制造方法加以詳述。
通常制造輥環的方法是將具有合適的溫度和化學成分符合要求的鐵水澆入鑄型內，鑄型通常是金屬型，在靜態下鑄造成型，輥環在鑄型內冷卻一段時間后出箱，然后進行軟化退火處理、粗加工、淬火處理、回火處理和精加工。本發明的方法是采用金屬型鑄型(見圖1)，鑄型1固定在立式離心機2上，鑄型1和離心機2用定位銷3定位，用螺栓4固定，然后轉動高心機。考慮到鑄型要有良好的導熱能力和高強度，其材質選用HT200。鑄型壁厚時輥環質量影響較大，輥環熱裂率與鑄型壁厚有很大關系，在輥環澆鑄厚度一定的情況下，鑄型壁厚越小，輥環越易開裂，因此為確保輥環不開裂，應提高鑄型壁厚，但鑄型壁厚過大，將顯著增加鑄型的制造和使用難度。對于輥環澆鑄厚度50～120mm時，鑄型壁厚取120～200mm較為合理。鑄型在噴涂料前應進行預熱處理，預熱溫度過低，涂料與鑄型結合強度低，涂料不易噴上，預熱溫度過高，涂料易開裂，因此選擇預熱溫度為200～260℃。涂料5選用耐火度高的涂料，其厚度以1.5～2.5mm為宜。
選擇合適的轉數是保證離心鑄造輥環質量的首要條件，離心機轉數n按下面計算公式來選定n=5520ρ·r·β]]>式中n-鑄型轉數(rpm)p-金屬密度(g/cm3)r-輥環內半徑(cm)β-調整系數(鑄鐵為1.2～1.5)。
經實際使用，β＝1.3～1.4時獲得了比較理想的轉數，因此選定鑄型轉數為550～650rpm。
鐵水澆鑄溫度對輥環質量影響較大，根據鑄鐵結晶學原理，鑄件凝固過程中，冷卻時間與冷卻速度由鑄件結構、鐵水澆鑄溫度、金屬熱物理常數及鑄型的散熱系數來確定。在特定情況下，鑄型結構、金屬熱物理性能都不變化，而鐵水澆鑄溫度及散熱條件卻是人為因素。尤其以澆鑄溫度對凝固速度影響極大，澆鑄溫度過高，鐵水凝固慢，結晶組織粗大，降低輥環機械性能和疲勞強度，最終將影響輥環的使用效果，實踐證明，澆鑄溫度控制1350～1450℃是合理的。
當離心機轉數穩定后，將溫度為1350～1450℃和化學成分符合要求的多元鎢合金鑄鐵鐵水澆入直澆道6內，直澆道6用支架7固定。鐵水在離心力的作用下，在金屬型內迅速凝固并冷卻，鐵水澆鑄完后，應使鑄型在此轉數下繼續轉動3～6min，然后緩慢降低轉數，當輥環完全凝固后停機。輥環在型內冷卻20～60min后取出，可直接入退火爐進行軟化退火處理，也可埋在干砂子里，以防輥環因冷卻過快而開裂。
輥環經軟化退火處理后進行粗加工，經淬火處理和回火處理后進行精加工。
本發明效果(1)用本發明制造的輥環，生產工藝簡單，金相組織中共晶碳化物硬度高，導致輥環宏觀硬度高，輥環表面硬度達到85～92Hs，比普通輥環高3～5％，耐磨性能好，比普通輥環提高10～15％，具有優良的抗粘鋼性能和抵抗裂紋擴展的能力。
(2)本發明輥環用離心鑄造方法制造，晶粒明顯細化，碳化物的形態更趨于斷網狀，分布均勻，輥環內部疏松和夾雜等鑄造缺陷明顯減少，輥環沖擊韌性明顯提高，平均可提高25～40％，輥環輥面的硬度均勻性增大，輥面硬度差小于3個Hs，比普通輥環提高35～50％。
(3)用本發明生產輥環，工藝出品率在90～95％之間，而用常規方法生產鎢合金鑄鐵輥環，工藝出品率僅為55～65％。
(4)用本發明生產鎢合金鑄鐵輥環，鑄件表面質量好，加工量明顯減少，節省加工時間20～35％。
1--鑄型2--離心機3--定位銷
4--螺栓5--涂料6--直澆道7--支架8--型腔圖1輥環鑄造示意2為圖1的A-A視圖實施例本實施例為在直徑350mm、高150mm、壁厚90mm的輥環上采用本發明。
1、配料各種原料的用量(重量％)生鐵73.9 普通廢鋼8.0鎢鐵8.5碳素鉻鐵2.0鉬鐵1.0錳鐵0.5硅鐵0.3銅板0.5鎳板0.8稀土硅鐵1.0含鉀物質1.5含鈉物質2.0脫氧劑鋁占鐵水重量的0.3％。
2、熔煉用500公斤中頻感應電爐熔煉①將40公斤普通廢鋼、369.5公斤生鐵、42.5公斤鎢鐵、1.5公斤硅鐵、2.5公斤錳鐵、10公斤碳素鉻鐵、5公斤鉬鐵、4公斤鎳板和2.5公斤銅板混合放入電爐中加熱熔化；②將溫度升至1560℃，加入1.5公斤脫氧劑鋁后，即刻出鐵水到澆包內，澆包底部預先放置有粒度小于15mm，并經200℃烘干過的含鉀物質7.5公斤、含鈉物質10公斤和稀土硅鐵5公斤，用包內沖入法對鐵水進行復合變質處理。
3、用金屬型鑄造，金屬型材質是HT200，金屬型壁厚150mm，涂料采用水基鋯英粉涂料，涂料厚度1.8mm。鑄型在噴涂料前進行預熱處理，預熱處理溫度240℃，保溫時間4小時。用離心鑄造方法澆鑄，選用立式離心機制造輥環，離心機轉數620rpm，澆鑄溫度1390℃。鐵水澆鑄完后，使鑄型在620rpm下繼續轉動4min，然后緩慢降低低轉數，當輥環完全凝固后停機，輥環在型內冷卻30min后取出，直接入退火爐進行軟化退火處理。
4、軟化退火工藝步驟如下輥環在爐溫350℃入爐保溫1.5小時，以70℃/小時速度升至700℃，保溫2.5小時后，以90℃/小時速度升至930℃，保溫5小時后爐冷至600℃后空冷。
輥環經軟化退火處理后進行粗加工，粗加工后進行淬火和回火處理。
5、淬火工藝步驟如下粗加工后的輥環在爐溫250℃時入爐，以80℃/小時速度升至630℃，保溫2小時后，再以110℃/小時速度升至980℃，保溫4小時后風冷。
6、回火工藝步驟如下淬火后的輥環在爐溫200℃時入爐，保溫1.5小時后，以50℃/小時速度升溫至380℃，保溫6小時后爐冷至200℃以后空冷。輥環經淬火處理和回火處理后進行精加工。
從輥環上取樣分析，其化學成分見表1。表1輥環化學成分(余量為Fe)<
>輥環的機械能見表2，與一般輥環相比，硬度提高4.4％，硬度均勻性提高43.8％，沖擊韌性提高37.5％。表2輥環的機械性能
采用本發明配比和工藝制取的多元鎢合金鑄鐵輥環與已有的輥環相比，硬度高，硬度均勻性好，淬硬層深，取代高鉻鑄鐵輥環、鎳鉻鉬球墨鑄鐵輥環和貝氏體球鐵輥環后，使用性能可獲得顯著改善。
權利要求
1.一種多元鎢合金鑄鐵輥環，其特征在于所說的輥環的化學成分為(重量％)C 2.5～3.5％，Si 0.5～1.5％，Mn 0.5～1.2％，W 3.5～10％，RE 0.05～0.2％，K 0.03～0.2％，Na 0.08～0.25％，Cr 0.8～1.5％，Mo 0.1～1.0％，Ni 0.5～1.2％，Cu 0.1～1.0％，S＜0.05％，P＜0.05％，Cr+Mo+Ni+Cu2.5～3.5％，其余為Fe。
2.一種制造如權利要求1所述輥環的方法，其特征在于所說的方法為①、將普通廢鋼、生鐵、鎢鐵、硅鐵、錳鐵、碳素鉻鐵、鉬鐵、鎳板和銅板按符合權利要求1所述的成分要求混合放人電爐中加熱熔化；②、按權利要求1所述的成分要求爐前調整化學成分合格后，將溫度升至1520～1580℃，加入占鐵水重量0.2～0.5％的鋁作脫氧劑，而后出爐；③、將含鉀、鈉的變質劑及稀土硅鐵破碎至粒度小于15mm的小塊，在250℃以下烘干后，置于澆包底部，用包內沖入法對鐵水進行復合變質處理；④、選用金屬型輥環鑄型，用離心鑄造方法澆鑄，將符合權利要求1所述成分要求的鐵水澆入經200～260℃預熱的金屬鑄型中，離心機轉數為550～650rpm，澆鑄溫度為1350～1450℃；⑤、鐵水澆鑄完后，使鑄型在550～650rpm轉數下繼續轉動3～6分鐘，然后緩慢降低轉數，當輥環完全凝固后停機，輥環在鑄型內冷卻20～60分鐘后取出，然后放入退火爐中進行軟化退火處理；⑥、輥環經軟化退火處理后進行粗加工，經淬火處理和回火處理后再進行精加工。
3.如權利要求2所說的方法，其特征在于所述的軟化退火處理過程為將所述輥環放入爐溫低于500℃的退火爐中保溫1～2小時后，以≤80℃/小時的速度將爐溫升至650～720℃，保溫1～3小時后，再以≤100℃/小時的速度將爐溫升至900～950℃，保溫4～6小時后爐冷至580～620℃后爐冷或空冷至室溫。
4.如權利要求2所說的方法，其特征在于所述的淬火處理過程為將粗加工后的輥環在爐溫低于300℃時放人爐中，以60～100℃/小時的速度將爐溫升至600～650℃，保溫1～3小時后，再以100～120℃/小時的速度將爐溫升至930～1000℃，保溫3～6小時后風冷。
5.如權利要求2所說的方法，其特征在于所述的回火處理過程為將淬火后的輥環放入爐溫低于250℃的爐中，保溫1～2小時后，以≤60℃/小時的速度將爐溫升至350～400℃，保溫4～8小時后爐冷至200℃后爐冷或空冷。
6.如權利要求2或3或4或5所說的方法，其特征在于所述輥環的澆鑄厚度為50～120mm時，所述金屬型鑄型壁厚為120～200mm。
7.如權利要求2或3或4或5所說的方法，其特征在于所述鑄型在澆鑄前表面噴涂料，噴涂前進行預熱處理，預熱溫度為200～260℃，所噴涂料厚度為1.5～2.5mm。
全文摘要
本發明為一種多元鎢合金鑄鐵輥環及其制造方法,屬于軋鋼技術領域。所述輥環的成分為(重量%):C2.5～3.5%,Si0.5～1.5%,Mn0.5～1.2%,W3.5～10%,RE0.05～0.2%,K0.03～0.2%,Na0.08～0.25%,Cr0.8～1.5%,Mo0.1～1.0%,Ni0.5～1.2%,Cu0.1～1.0%,S< 0.05%,P< 0.05%,Cr+Mo+Ni+Cu:2.5～3.5%,其余為Fe。所述制造方法為:按上述成分范圍配料→冶煉→離心鑄造→軟化退火→粗加工→淬火→回火→精加工。本發明輥環輥面硬度高,硬度均勻性好,淬硬層深,耐磨性和抗粘鋼性能好。
文檔編號C22C37/08GK1251864SQ9812060
公開日2000年5月3日 申請日期1998年10月15日 優先權日1998年10月15日
發明者符寒光, 吳建中, 姚書典, 許軍, 孫力, 李志萍 申請人:冶金工業部北京冶金設備研究院