[发明专利]铝箔轧机工作辊及其制造方法

说明书

本发明公开了一种铝箔轧机工作辊及其制造方法，该铝箔轧机工作辊的化学成分及重量百分比如下：碳0.90～0.95%、硅0.35～0.45%、锰0.20～0.35%、铬1.70～2.10%、钼0.20～0.30%、镍0.15～0.25%、钒0.10～0.20%、磷≤0.015%、硫≤0.015%、其余为铁和不可避免的杂质。本发明一方面通过优化传统2%Cr材质的合金成分，另一方面针对该材质配合相应的热处理、冷处理以及机加工工艺，最终能够获得辊身直径在200～300mm之间、辊面长度在2000mm以上、辊身辊颈同轴度≤0.002mm、辊身表面硬度在100～105HSD、硬度均匀性≤2HSD、淬硬层深度≥12.5mm，报废硬度≥98HSD的铝箔轧机工作辊，满足轧制双零铝箔的要求。

技术领域

本发明属于铝箔轧机技术领域，具体涉及一种铝箔轧机工作辊及其制造方法。

背景技术

铝箔是指经冷轧后厚度≤0.2mm的铝材，按照厚度划分，铝箔又可以分为厚铝箔（0.1mm≤厚度≤0.2mm）、单零铝箔（0.01mm≤厚度＜0.1mm）以及双零铝箔（0.005≤厚度＜0.01mm）。所谓“单零铝箔”指的就是以mm为厚度计量单位时，小数点后只有“一个零”的铝箔；所谓“双零铝箔”指的就是以mm为厚度计量单位时，小数点后有“两个零”的铝箔。

铝箔因其优良的特性，广泛用于食品、饮料、香烟、药品、照相底板、家庭日用品等的包装材料；电解电容器材料；建筑、车辆、船舶、房屋等的绝热材料；还可以作为装饰的金银线、壁纸以及各类文具印刷品和轻工产品的装潢商标等。在上述各种用途中，能最有效地发挥铝箔性能点的是作为包装材料。

双零铝箔则是迄今为止最好的包装材料，属于铝箔中的高档产品，工作辊则是铝箔轧机最关键的备件之一，也是最主要的消耗备件，因此，轧制双零铝箔的工作辊的技术要求也是最高的，目前主要以进口为主。

目前，满足轧制双零铝箔的工作辊主要技术要求包括：辊身直径较小，一般在200～300mm之间，辊面长度要求在2000mm以上，辊身辊颈同轴度要求≤0.002mm；辊身表面硬度要求在100～105HSD，硬度均匀性要求≤2HSD，淬硬层深度要求≥12.5mm，报废硬度要求≥98HSD。

而目前能够满足上述要求的工作辊基本都是3%Cr（及以上）材质的【中国专利文献CN104032117A公开的即为3%Cr材质，中国专利文献CN103100829A公开的则为4%Cr材质】。

3%Cr（及以上）材质的工作辊由于合金含量较高，从而导致毛坯的生产成本较高，尤其是高合金含量还会导致辊坯冶炼锻造过程中偏析控制难度加大，尤其是对于这种辊面长度要求在2000mm以上的，其辊身硬度均匀性更加难以保证。

传统的2%Cr材质辊坯冶炼锻造难度较低，辊面组织均匀性较好，但是由于淬硬层深度浅、辊身表面硬度低且硬度下降较快，目前很少用于制备轧制双零铝箔的工作辊。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种满足轧制双零铝箔要求的2%Cr材质的铝箔轧机工作辊及其制造方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种铝箔轧机工作辊，其化学成分及重量百分比如下：碳0.90～0.95%、硅0.35～0.45%、锰0.20～0.35%、铬1.70～2.10%、钼0.20～0.30%、镍0.15～0.25%、钒0.10～0.20%、磷≤0.015%、硫≤0.015%、其余为铁和不可避免的杂质。

上述铝箔轧机工作辊的辊身直径为200～300mm，辊面长度为2000～2200mm，辊身辊颈同轴度≤0.002mm，辊身表面硬度为100～105HSD，硬度均匀性≤2HSD，淬硬层深度≥12.5mm，报废硬度≥98HSD。

上述铝箔轧机工作辊的制造方法，具有以下步骤：①按照化学成分及重量百分比冶炼和锻造辊坯；②粗加工；③调质处理；④半精加工；⑤表面淬火处理；⑥精加工。