[其他]冷硬铸铁轧辊铸渗工艺

说明书

冷硬铸铁轧辊铸渗工艺属于铸造工艺。针对已有工艺存在的缺点，本发明选用对白口不敏感的软质铁水，在冷型内壁喷涂含Ｔｅ涂料。浇注后Ｔｅ熔化并被携带、扩散进入辊面一定深度。调整含Ｔｅ量则可调整白口深度及麻口大小，同时硬面含有１００～６００ｐｐｍ的Ｔｅ可促进辊面充分白口化，把辊面硬度提高到ＨＳ７２～７８。本方法适用于橡塑机轧辊，可显著提高轧辊的承载能力、耐磨性。对其它非冶金类轧辊亦有明显效果。

本发明属于铸造工艺。

橡塑机轧辊为整体铸造冷硬铸铁或合金冷硬铸铁轧辊。其表面耐磨白口层是通过铁水成份及冷型（铁模）激冷二者恰当配合来获得;心部冷却较慢形成满足一定强度要求的灰口区;两者之间的过渡层为麻口。已有工艺主要包含有型腔的制备、铁水的准备与浇注。

已有工艺的不足之处：其一是由于铁水成份波动及炉料遗传性等多种因素的影响，白口深度不易控制，橡机行业因白口超差造成的废品约占7%;其二是麻口区较大，通常为白口深度的1.5～2.5倍，严重时整个断面除白口外几乎全部为麻口，大大降低了轧辊的承载能力，常因此造成轧辊断裂;其三是辊面硬度偏低。

本发明的目的在于稳定控制白口深度;减少因白口超差造成的废品;显著缩小麻口区，提高轧辊的承载能力;提高辊面硬度，增强耐磨性。

本发明的基本构思在于：选用对各种影响因素不敏感的软质铁水，利用碲（Te）强烈促进白口和缩小麻口的作用，将Te均匀喷涂于冷型内壁，高温下Te被熔化并被具有离心倾向的铁水携带、扩散进入一定深度，从而稳定地控制白口深度、显著缩小麻口区。并利用微量Te的表面合金化作用使辊面充分白口化，提高辊面硬度。

其方法是把Te粉加入涂料中均匀喷涂于冷型内壁，使型壁每平方厘米含5～10mg碲;并将已有工艺中低Si（Wt0.4～0.7%）硬质铁水改为含Si0.75～1.0%的软质铁水。涂料选用水基或快干涂料均可。涂料构成如下（以重量百分比表示）：

Te粉 15～30%，

炭黑加石墨 40～70%，

水玻璃或糊精 15～30%。

喷涂前铸型予热＞130℃，于120°～130℃喷涂料，涂层厚度以0.1～0.2mm为宜;控制喷涂区域则可控制白口区域，调整Te量则可调整白口深度。碲在辊面中的含量从100～600PPm可调。

以本方法生产的φ410×1，100mm轧辊与已有工艺相比性能明显提高。辊面硬度由原来的HS68～72提高到HS72-78;白口深度由原来的4～20mm缩为8～16mm;麻口深度＜15mm;同时因白口超差造成的废品可降低50%。随着麻口区的缩小，灰口区的扩大，轧辊的承载能力可提高30～60%。轧辊的耐磨性以及寿命都有明显提高。

本方法适用于橡胶塑料轧辊，其它非冶金辊如把Te量和铁水成分做适当调整也有明显效果。