一种硼化物强化高速钢复合轧辊制备方法与流程

技术特征：
1.一种硼化物强化高速钢复合轧辊制备方法，其特征在于，工艺步骤如下：
①
先用钢屑打包机将m2高速钢钢屑打包成25-40mm
×
25-40mm
×
25-40mm的m2高速钢屑块，并用m2高速钢屑块、废旧m2高速钢、碳素铬铁和金属铝作为炉料，m2高速钢屑块、废旧m2高速钢、碳素铬铁和金属铝的加入质量分数分别为55-58％、36-39％、4.7-5.0％、1.3-1.5％，总质量分数为100％；然后将质量分数36-39％的废旧m2高速钢和4.7-5.0％的碳素铬铁，置于中频感应电炉内，混合加热熔化；待废旧m2高速钢、碳素铬铁全部熔化后，先加入质量分数55-58％的m2高速钢屑块，熔化后升温至1645-1668℃，加入质量分数1.3-1.5％的金属铝，保温4-5分钟后，出炉到浇注包；
②
浇注包内的钢水经静置、扒渣后，当钢水温度降至1522-1537℃，将钢水浇入高速旋转的铸型内，铸型转速650-750rpm，铸型温度为180-260℃，铸型内涂敷了厚度为1.5-2.8mm的锆英粉涂料；钢水浇注过程中，随钢水流加入占进入铸型内钢水质量分数6.2-6.6％的tib2颗粒；tib2颗粒尺寸4.0-9.0μm，tib2颗粒表面涂覆了厚度为0.5-1.0μm的镁镍合金；镁镍合金的化学组成及质量分数为36-38％的镁和62-64％的镍；钢水全部进入铸型后，将铸型转速提高至1080-1120rpm，并喷水冷却铸型8-10分钟，使铸型表面温度控制在280℃以下，钢水全部凝固后停机取出铸件，获得高速钢辊套毛坯；
③
高速钢辊套毛坯经粗加工后，随炉加热至950-980℃，保温1-2小时后，出炉风冷至350-420℃；继续入炉加热至500-530℃，保温8-10小时后，出炉空冷至280-350℃；重新入炉加热至480-495℃，保温10-12小时，炉冷至温度350-390℃，出炉，并与高强度中碳低合金钢辊芯过盈配合于一体，过盈量为0.12-0.15mm；最后精加工至规定尺寸和精度，即可获得硼化物强化高速钢复合轧辊。2.按照权利要求1所述的一种硼化物强化高速钢复合轧辊制备方法，其特征在于，m2高速钢钢屑和废旧m2高速钢的化学成分及质量分数是：0.80～0.90％,0.20～0.45％si,0.15～0.40％mn,≤0.030％s,≤0.030％p,3.80～4.40％cr,≤0.30％ni,≤0.25％cu,1.75～2.20％v,4.50～5.50％mo,5.50～6.75％w,余量为fe和其他不可避免的杂质。3.按照权利要求1所述的一种硼化物强化高速钢复合轧辊制备方法，其特征在于，碳素铬铁的化学成分质量分数为：62.15～66.33％的cr，7.09～7.60％的c，2.37～2.95％的si，余量为fe。4.按照权利要求1所述的一种硼化物强化高速钢复合轧辊制备方法，其特征在于，铸型的化学组成及其质量分数为：0.21-0.28％c,0.31-0.39％si,0.26-0.37％mn,0.17-0.24％mo,1.55-1.70％ni,0.66-0.75％cr,0.043-0.084％ti,o≤12ppm,n≤60ppm,h≤1.0ppm,0.027-0.043％ce,0.015-0.038％la,0.002-0.005％b,0.008-0.014％al,0.15-0.22％v,<0.025％s,<0.030％p,余量fe；铸型壁厚150-220mm。5.按照权利要求1-4任一项所述的方法制备得到的一种硼化物强化高速钢复合轧辊。

技术总结
一种硼化物强化高速钢复合轧辊制备方法，属于轧钢技术领域。用M2高速钢屑块、废旧M2高速钢、碳素铬铁和金属铝作为炉料，质量分数分别为55-58％、36-39％、4.7-5.0％、1.3-1.5％，总质量分数为100％，炉料采用中频感应电炉熔化后在离心机上铸造成型，钢水浇注过程中，随钢水流加入占进入铸型内钢水质量分数6.2-6.6％的TiB2颗粒，TiB2颗粒尺寸4.0-9.0μm。高速钢复合轧辊经热处理和机械加工后，具有硬度高，强韧性和耐磨性好，轧辊工作层硬度落差小和轧辊使用寿命长等特点，推广应用具有良好的经济和社会效益。经济和社会效益。


技术研发人员：袁乃博 孟军波 符寒光 董国卿 刘杰兵 张群兴 陈兴富 张国亮
受保护的技术使用者：邢台德龙机械轧辊有限公司
技术研发日：2021.11.02
技术公布日：2022/2/8