合金球墨铸铁轧辊的研制与生产

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1、大型铸锻件!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!合金球墨铸铁轧辊的研制与生产!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"刘晓锦#包头钢铁设计研究院$内蒙古%&’%&%(孔繁钢#内蒙古第一机械制造集团公司$内蒙古%&’%)*(摘要+’%%定径机中的轧辊是目前国内生产的最大的空心球铁轧辊,我们采用离心铸造工艺$选择合理的化学成分$严格控制各种工艺参数生产出的合金球铁轧辊$满足了定径机的实用要求$代替了同类进口产品,关键词轧辊合金球墨铸铁-./.0123.456478917:;65<14=19>

2、001?@17:0069A914B100.9CDEFGEHIJEKLIKMNHKMHKMOPQRSHTRUV.9100.9C:C.7<45V.C

3、7:0019<9149100.95V65].V6/.7./.012.76472917:;.7;643..55V.:C<4X7.3647C1=5V.C001?@17:0069A914$B100.9[续喷水下急剧冷却$从而使孔型表面还承受交变b前言的热应力的作用,因此$定径机所用的轧辊必须包钢+’%%33无缝钢管生产线是目前国兼有高的强度与韧性$并且要有良好的耐磨性与内最大管径的无缝钢管生产线,该项目是引进德抗热疲劳性能,所以$根据轧辊的使用性能及

4、工国曼内斯曼cc德马克公司具有d%年代先进作状况$我们确定选用镍j铬j钼合金球墨铸铁作技术工艺水平的无缝钢管生产项目,&dde年由为轧辊的材质$其抗拉强度k’%%l86$轧辊工内蒙一机厂承揽了该项目&*%套三辊定径机的作面硬度为mBZ’*ge),该轧辊在国内是首次制造任务,三辊定径机$精度高$生产的钢管质量进行试制生产,好$是两辊定径机的换代产品,轧辊是定径机上通过对该轧辊的试制并检测了各项性能指重要的零件之一$是较大的消耗性产品,标$认为镍j铬j钼合金球墨铸铁轧辊符合该轧辊定径机中的轧辊$工作条件十分复杂,首先$的性能要求$能满足实际使用要求$为替代进口当钢管通过时$轧辊将受

5、到切向拉伸与径向压缩轧辊奠定了基础$目前已投入批量生产之中,的复合应力$而在轧辊孔型表面与钢管之间$则n研制内容及过程产生相应的滚动和滑动摩擦,其次轧辊与灼热#约f%%gdh%i(的钢管坯接触$使孔型表面的*[&轧辊的技术要求温度升高$当与管坯脱离以后$轧辊随即又在连#&(轧辊形状尺寸见图&$铸件重&5,&o"88"年第/期!总第).期#!"#技术要求$当%&’’()**时表面硬度共析转变过程中的共析转变温度=从而稳定和细最大为+,-./0."或+12’3当%&"".**时化珠光体=提高轧辊的硬度和强度=但同时降低表面硬度最大为+,-4"045或+1.40.26工韧性和塑性6此

6、外=锰还能与硫结合9D1=减轻作面硬度层要达到/’.**深6抗拉强度7硫对轧辊的有害影响6所以=锰是调节与控制轧4889:;6辊辊身工作层基体组织和性能的重要元素之一6但过量的锰偏析严重=易形成大量的网状碳化物=致使轧辊残余应力增加=轧辊变脆6因此在该轧辊中=锰含量控制在8(.>08()>为宜6磷$磷在铸铁中主要为磷共晶的形态6含磷量接近8(/>=就会出现8(">的磷共晶=磷共晶硬而脆=降低轧辊的韧性和塑性?"@6因此在该轧辊中=磷含量应控制在8(/>以下6硫$硫是铸铁轧辊中的有害元素6它溶于铁水但基本上不溶于铁的固溶体中=少量的硫便能生成硫化物!AB1或9D1#=降低轧辊的韧

7、性和塑性=硫也是最重要的反球化元素之一?/@6故在图/轧辊零件图该轧辊的材质中=应尽可能降低原铁水含硫量=原铁水含硫量E8(8.>为宜6若原铁水含硫量F"("化学成分<力学性能<金相组织的确定8(8.>则必须对原铁水进行脱硫处理6"("(/化学成分的确定镍$镍在铸铁中有微弱的石墨化作用=其能碳$碳是形成石墨和碳化物的主要元素6在力大概为硅的/G.0/G5?/@6轧辊中的镍是形成该轧辊中=碳被分配到基体<碳化物和石墨中=由和稳定奥氏体的主要合金元素6镍不与碳形成碳于受其它元素的作用和冷却条件的