[发明专利]一种耐磨合金辊套的离心铸造方法

说明书

本发明公开了一种耐磨合金辊套的离心铸造方法，包括：模具预热、涂覆涂料、安装模具、采用离心二次浇注，形成固态毛坯、冷却、表面处理后完成。本发明液态金属是在高速旋转的过程中固定成形，可以大大地减少气孔和裂纹产生，提高了辊套的使用质量，延长了辊套的使用寿命。特别适合铸造超高、超重的耐磨合金辊套。

技术领域

本发明涉及一种耐磨合金辊套的铸造方法，具体说是一种超高、超重的耐磨合金辊套的离心铸造方法。

背景技术

在辊压机高压负荷下，通过辊压机辊套的物料被双辊直径粉磨，物料之间的相互挤压，物料摩擦产生的声能、热能被转化为物料的变形能，使其变形、撕裂、粉碎，充分发挥了粉磨设备的潜在能力，增加产量达50-100％，总能耗可降低20％-30％。为了更加提高产量、节能降耗，需要更大规格的辊套。目前国内最大辊压机辊套规格φ2200*1600，单重达33吨。传统的辊套铸造方法，如高压铸造、重力铸造，砂型铸造等，都会因为铸件本身独特的形状而很容易产生气孔或裂痕；如采用小辊套拼接的方法，受装配工艺限制，辊压机辊子容易出现串套现象。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种耐磨合金辊套的离心铸造方法，采用离心铸造，液态金属是在高速旋转的过程中固定成形，可以大大地减少气孔和裂纹产生，提高了辊套的使用质量，延长了辊套的使用寿命。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种耐磨合金辊套的离心铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)模具预热：将模具的温度加热至220℃至350℃之间；

2)涂覆涂料：将模具加热到220℃至350℃之间后，往模具内表面涂覆涂料；涂覆厚度在0.1mm至0.2mm之间；

3)安装模具：模具内表面涂覆好涂料后，将涂覆好的模具安装于立式离心机的法兰盘上；将模具体、上盖、下盖装配好；

4)浇注前工作：启动离心机浇注前，先将浇注水口固定在模具上盖上口，从浇注箱倒出合金钢液体，且使合金液流淌平稳，均匀而不间断地浇入铸型中，浇注水口下方浇注出的合金钢水不可产生漩涡，以免漩涡产生气流，形成气孔；在浇注的过程中，离心机保持旋转状态，转速在900r/min至1400r/min之间，且在浇注过程中，浇注箱内流入浇注水口的合金钢水不能断流，防止杂质、氧化皮落入铸型中；

5)浇注速度、温度：在离心机旋转的过程中，往模具内浇注液态合金；浇注液态合金的速度在50kg/s至80kg/s之间，浇注的液态合金温度在1450℃至1650℃之间；

6)合金辊套采用二次浇注、一次成型的离心铸造工艺，根据分析结果调整合金组分含量达到规定范围后，升温到1660-1680℃出钢，待钢温降到1600℃～1650℃时，浇注耐磨层，浇注时间1′～1′40″内，在耐磨层浇注结束后开始浇注衬套，衬套和耐磨层同时加热，衬套的浇注温度为1560-1580℃，浇注的时间1′30″～2′50″；

7)固化：液态合金浇注完后，保持离心机旋转，直至液体状态的合金冷却为固态，形成固态毛坯；

8)冷却：浇注结束后，冷却到890-910℃将固态毛坯从模具中取出，让固态毛坯继续冷却；

9)表面处理：将冷却后的固态毛坯表面的粘砂和涂料去掉，进行抛丸和打磨。对于矿山工程机械等精度要求不高的领域，通过离心铸造后制造出的合金铸件，不需要再经过抛丸和打磨，可直接使用，大大地减少了后续机械加工的人工和时间成本。

进一步，步骤1)中，模具使用的材质为耐热铸铁，模具加热的时间5分钟。

步骤2)中，所述涂料是锆英粉。

步骤3)中，模具安装后，清理模具表面的锈、灰尘、残存涂料、油污。