[发明专利]一种离心复合轧辊的铸造方法

权利要求书

1.一种离心复合轧辊的铸造方法，其特征在于：其铸造工艺步骤如下：

步骤一、将外层金属液的温度加热到浇注温度T₁后，注入高速旋转的铸型内，并添加0.5~1.3kg/t的SiCaMn孕育剂和1.2~1.6kg/t的稀土，其中，T₁=L₁+100℃，L₁为外层金属液相线；

步骤二、外层浇注完成后，待外层的内表面温度降至N₁后，开始浇注中间层，其中，N₁=S₁-K₁×100℃，K₁=H₂/H₁，H₁为外层初始壁厚，H₂为外层有效壁厚，S₁为外层金属固相线，外层初始壁厚为外层完成浇注后的初始壁厚，当中间层浇注完成后，外层有效壁厚为外层初始壁厚减去中间层和外层融合的部分壁厚；

浇注中间层的具体过程为：将中间层金属液的温度加热到浇注温度T₂后，注入高速旋转的铸型内，并添加0.5~1.3kg/t的SiCaMn孕育剂和0.5~0.7kg/t的铝饼，其中，T₂=Max(L₁，L₂)+ K₁×(Max(S₁，S₂)-N₁)，L₂为中间层金属液相线，S₂为中间层金属固相线，在浇注中间层时，需将中间层浇注成非均匀壁厚，其中，中间层靠近上辊颈一端的壁厚大于其靠近下辊颈一端的壁厚；

步骤三、中间层浇注完成后，待其内表面温度降至N₂后，将离心旋转模从离心机上拆下，并与芯部重力铸造的工装进行装配，以进行芯部浇注，其中，N₂=S₂-K₁×100℃；

芯部浇注的具体过程为：将芯部金属液的温度加热到浇注温度T₃后，注入芯部铸型内，并添加8~10kg/t的稀土镁球化剂和6~8kg/t的铜锰锑合金，其中，T₃=Max(L₂，L₃) + K₂×(Max(S₂，S₃)-N₂)，L₃为芯部金属液相线，S₃为芯部金属固相线，K₂=G₃/G₂，G₂为中间层浇注重量，G₃为芯部浇注重量；

步骤四、芯部浇注完毕后，在砂箱外部设置密封保温罩，冷却10-12小时后移除保温罩，待自然冷却后即可进行拆箱，芯部冷却时借助中间层上端厚度大于下端厚度的结构引导芯部以下部先冷却，上部后冷却的顺序凝固。

2.根据权利要求1所述的离心复合轧辊的铸造方法，其特征在于：轧辊外层材料按重量百分比计，其成分为：C 2.50~3.20%，Si 0.70~0.95%，Mn 0.85~1.25%，Ni 1.25~1.50%，Cr1.50~2.50%，Mo 0.25~0.45%，V 2.00~3.00%，Nb 0.75~2.00%，W 0.25~0.38%，S≤0.02%，P≤0.05%，其余为铁和其他杂质。

3.根据权利要求1所述的离心复合轧辊的铸造方法，其特征在于：轧辊中间层材料按重量百分比计，其成分为：C 2.10~2.40%，Si 2.20~2.80%，Mn 0.35~1.25%，S≤0.02%，P≤0.10%，Ni、Cr、 Mo含量均小于0.10%，其余为铁和其他杂质。

4.根据权利要求1所述的离心复合轧辊的铸造方法，其特征在于：轧辊芯部材料按重量百分比计，其成分为：C 3.00~3.30%，Si 2.10~2.40%，Mn 0.20~0.40%，Ni 0.20~0.40%，P≤0.10%，S≤0.03%，Cr≤0.15%，Mg≥0.04%，其余为铁和其他杂质。