一種軋機切分輪及其再生制造工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于軋機零件切分輪制備及其再生制造領(lǐng)域，具體是涉及一種軋機切分輪及其再生制造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]切分導(dǎo)衛(wèi)箱是實現(xiàn)棒線材切分軋制的關(guān)鍵部件，其中的切分輪是核心部件，切分車L制較單線軋制，其產(chǎn)量高、節(jié)約能源、降低成本，如二切分輪能提高產(chǎn)量170%、能耗降低30%、成本降低30%，三切分輪能提高產(chǎn)量210%、能耗降低45%、成本降低45%，但是，切分輪工作環(huán)境惡劣，切刃與1000°C左右的高溫軋件接觸，冷卻水使得切分輪處于交變急冷急熱狀態(tài)中，高速行進的軋材會使切刃產(chǎn)生強烈磨損，另外，切刃還要承受來自軋件的沖擊載荷，使得切分輪的使用壽命短、消耗量大、更換頻繁，并已成為目前制約鋼材生產(chǎn)的瓶頸之一，工作中，切分輪直接與紅鋼接觸，其關(guān)鍵性能是要求其工作面應(yīng)具有良好的耐磨性、高溫強度等，以提高其使用壽命。目前在實際生產(chǎn)中，多運用高級合金鋼作為切分輪材料，其優(yōu)點是耐磨性好、高溫強度高，如首鋼用的切分輪材料是W6Mo5Cr4V2，但是這種材料在熱處理和機磨加工中較困難，安徽凱得利機械模具有限公司所使用的切分輪材料為Cr6W2Si，這種材料常用于機用刀片切割銅、鋁等軟金屬，耐磨性不足；本公司所用切分輪材料為Crl2MoV，該材料具有高耐磨性、高抗腐蝕性和高尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)點，但是由于切分輪長時間在高溫狀態(tài)下使用，仍具有一定的磨損，目前，僅有個別廠家采用諸如表面鍍膜等方法提高其使用壽命，但是還沒有采用微合金化、切分輪修復(fù)和再生制造等技術(shù)以提高其使用壽命的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為避免上述已有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種軋機切分輪及其再生制造工藝，以解決切分輪在服役時磨損嚴(yán)重、壽命短、替換頻繁等問題。
[0004]本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案。
[0005]一種軋機切分輪，其特點是:該軋機切分輪的各組分按質(zhì)量百分比的構(gòu)成為:Cl.45% ?1.70%，Si 彡 0.40%，Mn0.3% ?0.5%，S 彡 0.030%，P 彡 0.030%，Cr 11.00% ?12.50%, W 0.5% ?0.8%, RE 0.05% ?0.12%，V 0.15 ?0.30%，Mo 0.40% ?0.60%，Ni 允許殘余含量< 0.25%，Cu允許殘余含量< 0.30%，其余為Fe。
[0006]本發(fā)明所述的軋機切分輪的再生制造工藝如下:
步驟一:將廢舊的切分輪在感應(yīng)電磁爐中冶煉，加入生鐵、廢鋼等，實現(xiàn)組分初步調(diào)節(jié)并得到如下成分:C1.00% ?1.20%，Si ( 0.40%，Mn 0.2% ?0.4%，S 彡 0.045%，P 彡 0.045%，Cr ( 10%，V彡0.15%，Mo ( 0.30%，Ni允許殘余含量彡0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe ；
步驟二:將步驟一冶煉后的切分輪在鋼包爐精煉，在鋼包爐中脫S、脫0、脫P及加入合金元素和稀土元素，成分微調(diào)，得到如下成分:C1.45%?1.70%，Si ( 0.40%，Mn 0.3%?0.5%，S 彡 0.030%，P 彡 0.030%，Cr 11.00% ?12.50%，W 0.5% ?0.8%，RE 0.05% ?0.12%、
V0.15?0.30%，Mo 0.40%?0.60%, Ni允許殘余含量彡0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe ；
步驟三:將步驟二精煉后的切分輪進行VD/RH真空脫氣，在VD/RH爐中真空脫氣及成分微調(diào)，得到如下成分:C1.45%?1.70%，Si彡0.40%，Mn0.3%?0.5%，S彡0.030%，P 彡 0.030%，Cr 11.00% ?12.50%，W 0.5% ?0.8%，RE 0.05% ?0.12%，V 0.15 ?0.30%，Mo 0.40%?0.60%，Ni允許殘余含量彡0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe ；
步驟四:用低溫蠟基模料制成切分輪模型，用硅溶膠-水玻璃復(fù)合型殼制殼工藝制得切分輪模型型殼，在硅溶膠-水玻璃復(fù)合模型型殼制備過程中，在切分輪模型上先涂抹2-4層硅溶膠，涂3-5層水玻璃并蒸汽脫蠟后，得到切分輪模型型殼；
步驟五:焙燒切分輪模型型殼，焙燒溫度為950-1000°C，保溫時間為40分鐘，焙燒結(jié)束后，將步驟三配制的混合料倒入切分輪模型型殼內(nèi)進行澆注，鐵水的出爐溫度為1600?1620°C，澆注溫度為1530?1540°C，切分輪模型型殼溫度為450?550°C，澆注后，將制成的切分輪自然冷卻至室溫，去除澆注系統(tǒng)后得到切分輪。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下不同:
本公司原切分輪的使用材料為Crl2MoV，原切分輪的硬度通常為HRC45?60，在原材料中進行了微合金化處理，由于合金元素鎢具有高強度、高硬度、高耐磨性和高熔點等特點，且其高溫強度好，因此在步驟二中，鎢加入鋼中可與碳形成碳化物，而碳化物具有高的硬度、耐磨性和難溶性，因此，為了提高切分輪的耐磨性，本發(fā)明技術(shù)在熔煉過程中添加了合金元素鎢，即在原切分輪材料Crl2MoV的基礎(chǔ)上添加質(zhì)量百分比為0.5%?0.8%的W，以提高其耐磨性和紅硬性，經(jīng)檢驗，少量金屬鎢加入Crl2MoV中后，切分輪的平均硬度達HRC60?63，可較大幅度提高其耐磨性，增加其使用壽命，在合金中加入0.05%?0.12%的RE，具有進化鋼液，抑制S、P及低熔點夾雜在晶界偏聚，強化晶界，同時可以使條狀硫化物轉(zhuǎn)化為球狀，提高鋼的韌性和耐磨性，改善鋼的抗疲勞性能。
[0008]本發(fā)明具有以下有益效果:顯著提高了切分輪的耐磨性，添加合金元素后，切分輪由以前的I天一換，變成1.5天左右一換，降低了切分輪的維修費用，延長了其使用壽命。
【具體實施方式】
[0009]本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案。
[0010]一種軋機切分輪，其特點是:該軋機切分輪的各組分按質(zhì)量百分比的構(gòu)成為:Cl.45% ?1.70%，Si 彡 0.40%，Mn0.3% ?0.5%，S 彡 0.030%，P 彡 0.030%，Cr 11.00% ?12.50%, W 0.5% ?0.8%, RE 0.05% ?0.12%，V 0.15 ?0.30%，Mo 0.40% ?0.60%，Ni 允許殘余含量< 0.25%，Cu允許殘余含量< 0.30%，其余為Fe。
[0011]本發(fā)明所述的軋機切分輪的再生制造工藝如下:
步驟一:將廢舊的切分輪在感應(yīng)電磁爐中冶煉，加入生鐵、廢鋼等，實現(xiàn)組分初步調(diào)節(jié)并得到如下成分:C1.00% ?1.20%，Si ( 0.40%，Mn 0.2% ?0.4%，S 彡 0.045%，P 彡 0.045%，Cr ( 10%，V彡0.15%，Mo ( 0.30%，Ni允許殘余含量彡0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe ；
步驟二:將步驟一冶煉后的切分輪在鋼包爐精煉，在鋼包爐中脫S、脫0、脫P及加入合金元素和稀土元素，成分微調(diào)，得到如下成分:c1.45%?1.70%，Si ( 0.40%，Mn 0.3%?0.5%，S 彡 0.030%，P 彡 0.030%，Cr 11.00% ?12.50%，W 0.5% ?0.8%，RE 0.05% ?0.12%、
V0.15?0.30%，Mo 0.40%?0.60%, Ni允許殘余含量彡0.25%，Cu允許殘余含量彡0.30%，其余為Fe ；
步驟三:將步驟二精煉后的切分輪進行VD/RH真空脫