[实用新型]一种压力铸造复合辊套

说明书

本实用新型公开了一种压力铸造复合辊套，包括：辊套外层、辊套内层和冶金结合层，辊套内层为预制的低碳无缝钢管，辊套外层为现浇的耐磨合金钢层，冶金结合层为现浇制作辊套外层时合金钢液与熔融的低碳无缝钢管表层相互渗透扩散而形成的结合层；辊套外层厚度为20mm‑150mm，辊套内层厚度为10mm‑60mm，冶金结合层厚度为0.1mm‑2.0mm，复合辊套在轴向方向的长度为10cm‑500cm。通过限定辊套外层、辊套内层和冶金结合层的厚度，以及三者之间的厚度比例，可以在不降低复合辊套强度的前提下，最大限度地提高了其耐磨性能和韧性度，达到了这三项性能的最佳组合。

技术领域

本实用新型涉及金属材料及冶金轧钢技术领域，特别涉及一种压力铸造复合辊套。

背景技术

轧辊是轧钢生产中最重要的消耗件，它又被称作为“钢材之母”，我国每年生产80万吨左右的轧辊。目前使用的轧辊大多为传统的整体轧辊或者辊套式复合轧辊，辊套式复合轧辊目前仅在棒线材轧制领域得到应用。辊套式复合轧辊由辊轴和辊套组成，辊套嵌套在辊轴的外部，并由辊轴带动与钢坯接触，使钢坯发生塑性变形。辊套在使用时需要承受较大的轧制力、同时表层与钢坯之间存在较大的滑动摩擦；辊套与辊轴过盈装配，内层需要传递辊轴提供的较大扭矩，因此复合辊套需要具备“内韧外硬”的特点。

现有的轧辊合金中，没有单一材质能够同时兼具高耐磨性、高强度以及高韧性等辊套所需的全部特性。因此通过双金属复合工艺，将两种不同性能的材料复合在一起，最大限度的利用两种金属的特性制备高性能的双金属复合辊套是目前辊套制备的主要方法。且目前的双金属复合轧辊，一种方法是采用预先制作好轧辊内套和轧辊外套，再使用机械压力将轧辊内套压入到轧辊外套内而形成双金属复合辊套，再进行必要的热处理，这样的结合方式存在结合不完全、结合层中存在空隙的缺陷；另一种方法是将内钢芯以及外模固定，将合金钢液采用底部浇铸法浇铸形成轧辊外套，这样的常规铸造复合方案，外层铸造合金中容易产生疏松、气孔和夹渣等缺陷，影响成品的耐磨性能及使用寿命；而且当合金液浇铸温度略微偏低或内层无缝管表面氧化层偏厚时，辊套易出现内外层金属结合不牢固的问题。

鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷，发明一种致密性更好、结合更加牢固的复合辊套，是本领域亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种压力铸造复合辊套，以及一种压力铸造复合辊套的制造方法，该压力铸造复合辊套的致密性和结合度更好、更加牢固，压力铸造复合辊套的制造方法，能有效消除铸造产品中的疏松和气孔，同时压力的作用还能更好的促进合金液与内层无缝管的相互扩散，使内外层金属结合更牢固。其技术方案如下：

本实用新型的一种压力铸造复合辊套，所述复合辊套包括：辊套外层、辊套内层和冶金结合层，所述辊套内层为预制的低碳无缝钢管，所述辊套外层为现浇的耐磨合金钢层，所述冶金结合层为现浇制作所述辊套外层时合金钢液与熔融的低碳无缝钢管表层相互渗透扩散而形成的结合层；所述辊套外层厚度为20mm-150mm，所述辊套内层厚度为10mm-60mm，所述冶金结合层厚度为0.1mm-2.0mm，所述复合辊套在轴向方向的长度为10cm-500cm。

本实用新型的压力铸造复合辊套，与现有技术中的复合辊套相比，通过限定辊套外层、辊套内层和冶金结合层的厚度，以及三者之间的厚度比例，是经过多次试验论证以及多次现场实践验证，被证明这样的厚度和厚度比限定，可以在不降低复合辊套强度的前提下，最大限度地提高了其耐磨性能和韧性度，达到了这三项性能的最佳组合。

进一步地，所述辊套外层、所述辊套内层和所述冶金结合层三者厚度之比为(10-200)：(5-100)：1。

进一步地，在所述辊套内层的外壁面上设置有若干突起或/和凹坑，所述突起的突出高度、所述凹坑的凹陷深度为所述辊套内层厚度的1/10-1/20。

进一步地，在所述辊套内层的外壁面上设置有若干纵横交错的凸肋或者纵横交错的凹槽，所述凸肋的突出高度、所述凹槽的凹陷深度为所述辊套内层厚度的1/10-1/20。