冷硬铸铁轧辊铸渗工艺.pdf

本发明属于铸造工艺。
    橡塑机轧辊为整体铸造冷硬铸铁或合金冷硬铸铁轧辊。其表面耐磨白口层是通过铁水成份及冷型（铁模）激冷二者恰当配合来获得;心部冷却较慢形成满足一定强度要求的灰口区;两者之间的过渡层为麻口。已有工艺主要包含有型腔的制备、铁水的准备与浇注。

    这种工艺的不足之处：其一是由于铁水成份波动及炉料遗传性等多种因素的影响，白口深度不易控制，橡机行业因白口超差造成的废品约占7%;其二是麻口区较大，通常为白口深度的1.5～2.5倍，严重时整个断面除白口外几乎全部为麻口，大大降低了轧辊的承载能力，常因此造成轧辊断裂;其三是辊面硬度偏低。

    本发明的目的在于稳定控制白口深度，减少因白口超差造成的废品;显著缩小麻口区，提高轧辊的承载能力;提高辊面硬度，增强耐磨性。

    本发明的基本构思在于：选用对各种影响因素不敏感的软质铁水，利用碲（Te）强烈促进白口和缩小麻口的作用，将Te均匀喷涂于冷型内壁，高温下Te被熔化并被具有离心倾向的铁水携带、扩散进入一定深度，从而稳定地控制白口深度、显著缩小麻口区。并利用微量Te的表面合金化作用使辊面充分白口化，提高辊面硬度。

    其方法是把Te粉加入涂料中均匀喷涂于冷型内壁，使型壁每平方厘米含5～10mg碲;并将已有工艺中低Si（Wt0.4～0.8%）硬质铁水改为含Si0.7～1.0%的软质铁水。

    浇注后，涂料中Te微粒被熔化并在轧辊硬壳未形成前被具有离心倾向的铁水带入、扩散至一定深度。这一深度由冷型的激冷能力、轧辊的大小、涂层的导热性及浇注温度等因素所决定。控制喷涂区域则可控制白口区域，调整Te量则可调整白口深度。碲在硬面中的含量从100～600ppm可调。涂料选用水基涂料或快干涂料均可。

    下面是本发明的具体实施例：橡胶轧辊，φ360～815mm，工作面长800～2，500mm。

    把Te研细，过200目筛子。涂料配比为：碲15～30%，炭黑加石墨40～70%，水玻璃15～30%，外加适量水。喷涂前铸型予热＞130℃，然后于120～130℃喷涂料，边喷边搅拌。涂层原以0.1～0.2mm为宜，平均含Te5～10mg/cm2。铁水成份除终Si量调至0.7～1.0%之外，其它与已有工艺相同。

    以本方法生产的φ410×1，100mm轧辊与已有工艺相比性能明显提高。辊面硬度由原来地HS68～72提高到HS72-78;白口深度由原来的4～20mm缩为8～16mm;麻口深度＜15mm;同时因白口超差造成的废品可降低50%。随着麻口区的缩小，灰口区的扩大，轧辊的承载能力可提高30～60%。轧辊的耐磨性以及寿命都有明显提高。

    本方法适用于橡胶塑料轧辊，其它非冶金辊如把Te量和铁水成分做适当调整也有明显效果。