[发明专利]一种铸钢轧辊及其热处理方法

说明书

本发明属于工业用轧辊，特别涉及一种油料轧辊，亦可用于制粉、制糖、炼胶等轻化工业领域。

现有的工业轧辊特别是油料、制粉、制糖、炼胶等轻化工业部门应用的轧辊多为铸铁厚壁圆筒式结构，其表面硬化方法一般采用在铸造型腔内硬化处理。为保证轧辊的强度、刚度等机械性能，现有同类轧辊重量都很大，材料消耗多；同时由于采用厚壁结构，在其热处理时辊体受热难以控制均匀，容易产生起皮、掉边、拉沟等缺陷，且成本高。本发明提出一种新的铸钢轧辊结构及其热处理方法，尚未发现有与本发明相同或相似的技术方案的报导。

本发明的目的是公开一种新的稀土多元共渗铸钢轧辊的结构及其热处理方法，以克服现有技术的缺陷，提高同类轧辊的性能。

本发明方案是这样实现的：在结构上采用铸钢薄壁或辊体以及半轴结构，并在辊体内表面铸有环形肋筋。其热处理方法改表面渗碳为稀土多元共渗，使表面获得比渗碳表面性能更优异的共渗层，然后在炉内降温，再在自制的淬火介质(含氯化钙8～14％，氯化钠2～10％，其余为水)中淬火，后经低温回火处理而成。

本发明的优点是：由于采用了以铸钢代替铸铁的薄壁环形肋筋辊体和可拆式半轴连接结构，使结构更加合理，提高了轧辊的利用率，配合采用稀土多元共渗表面热处理技术，实现了中碳钢铸件直接淬火而变形很小的目的，节约了能源，提高了生产效率，细化晶粒，改善了渗层组织，提高了使用寿命；稀土多元共渗比传统的渗碳处理使辊体表面能获得更优异的共渗层，由于稀土有极强的化学活性，加速了化学热处理的分解、吸收、扩散三个过程，在稀土催渗及微合金化的作用下，渗速提高20％，将原来930℃的渗碳温度降低至880℃共渗；由于采用了自制的淬火介质，使铸钢辊体淬火后不产生裂纹，无软点，变形很小，不起皮、掉边、拉沟，并且取代了现用的进口油淬火介质，使成本下降；以铸钢代替铸铁使辊体的强度、韧性、冲击等机械性能显著提高。采用本发明生产的轧辊超硬耐磨，辊体工作表面硬度为HRC58-64，比中华人民共和国商业部部颁技术条件LS47-82油料轧辊技术条件中规定的HRC48-55显著提高，而辊体壁厚可减少至现有技术的一半左右，节约了大量原材料。

图一是本发明的结构示意图。

本发明的实施例：辊体4为铸钢薄壁圆筒，在其内表面铸有环形肋筋5，半轴1热装在固定套2上，然后通过螺栓3与辊体4相连接。其热处理方法是将辊体4放入含有微量稀土元素(每升甲醇中含10-20克稀土元素)的富碳介质井式炉中，在气相条件下进行稀土多元共渗，共渗温度为880℃；共渗后直接在炉内降温至800℃，然后将辊体4放入含氯化钙8-14％，氯化钠2-10％的水淬火介质中进行淬火处理；当温度在200-250℃时将辊体放入200℃的回火炉中进行低温回火处理。