[发明专利]一种免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套及其制作方法

权利要求书

1.一种免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套，它包括辊套本体，其特征在于所述的辊套本体是内层为高韧性层（2），外层为高耐磨层（1）的双层结构，所述辊套本体的高耐磨层（1）表面上设有铸造成型的花纹。

2.根据权利要求1所述的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套，其特征在于所述的花纹为规则或不规则花纹。

3.根据权利要求2所述的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套，其特征在于所述的花纹为沿辊套轴向方向均匀设置的长条状凸起体（3）。

4.根据权利要求1所述的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套，其特征在于高耐磨层的材料为高耐磨性高碳合金钢，高韧性层的材料为高韧性低碳合金钢。

5.根据权利要求4所述的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套，其特征在于所述高耐磨性高碳合金钢的主要元素为：C 1.6%~2.0%、Si 0.3%~0.8%、Mn 0.4%~1.2%、Cr 3.0%~5.0%、Mo 3.0%~6.0%、W 1.0%~4.0%、V 2.0%~4.0%和Nb 1.0%~1.5%；所述高韧性低碳合金钢的主要元素为：C 0.2%~0.4%、Si 0.5%~1.2%和Mn 0.6%~1.2%。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套，其特征在于其制备方法包括以下步骤：

（1）制作金属型；

（2）离心复合浇注：将外层钢水和内层钢水分别熔炼后，首先将外层钢水浇入高速旋转的铸造金属型内，在离心力的作用下外层钢水迅速形成液体空心圆柱体，当外层钢水的内表面温度达到液相线时，再浇入内层钢水，并保持金属型的高速旋转，在离心力的作用下内层钢水形成液体空心圆柱体，钢水的温度降低，凝固成内外成分不一样具有双层结构的辊套；

（3）开箱：浇注完的辊套温度降低至200℃~300℃后，从金属型内取出；

（4）退火：将取出的辊套进行去应力回火，回火温度控制在500℃~520℃，并保温16~30小时，然后冷却至温度不超过100℃；

（5）粗加工：将退火完毕的辊套粗加工两端面和内孔至要求；

（6）淬火：将粗加工后的合格辊套加热至辊套外层温度达到1000~1150℃后保温5-8小时，冷却至300~400℃，然后进行去应力回火，回火温度控制在500℃~520℃，并保温16~30小时，随后空冷至温度不超过100℃；上述去应力回火过程循环操作2~3次，将残余奥氏体控制在5%以下，淬火完毕；

（7）检验及精加工：将淬火后的辊套进行硬度检测，合格后按要求加工两端面和内孔 得到合格的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套。

7.根据权利要求6所述的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套，其特征在于步骤（2）中金属型的旋转速度为200~500转/分钟。

8.权利要求1-5中任意一项所述的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）制作金属型；

（2）离心复合浇注：将外层钢水和内层钢水分别熔炼后，首先将外层钢水浇入高速旋转的铸造金属型内，在离心力的作用下外层钢水迅速形成液体空心圆柱体，当外层钢水的内表面温度达到液相线时，再浇入内层钢水，并保持金属型的高速旋转，在离心力的作用下内层钢水形成液体空心圆柱体，钢水的温度降低，凝固成内外成分不一样具有双层结构的辊套；

（3）开箱：浇注完的辊套温度降低至200℃~300℃后，从金属型内取出；

（4）退火：将取出的辊套进行去应力回火，回火温度控制在500℃~520℃，并保温16~30小时，然后冷却至温度不超过100℃；

（5）粗加工：将退火完毕的辊套粗加工两端面和内孔至要求；

（6）淬火：将粗加工后的合格辊套加热至辊套外层温度达到1000~1150℃后保温5-8小时，冷却至300~400℃，然后进行去应力回火，回火温度控制在500℃~520℃，并保温16~30小时，随后空冷至温度不超过100℃；上述去应力回火过程循环操作2~3次，将残余奥氏体控制在5%以下，淬火完毕；

（7）检验及精加工：将淬火后的辊套进行硬度检测，合格后按要求加工两端面和内孔得到合格的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套。

9.根据权利要求8所述的免堆焊离心复合超高耐磨辊压机辊套的制备方法，其特征在于步骤（2）中金属型的旋转速度为200~500转/分钟。