到目前为止,发展比较成熟的高速钢复合轧辊的生产方法主要有以下五种:离心铸造法(CF)、电渣重熔法(ESR)、连续浇注外层法( CPC)、热等静压法(H IP)和喷射沉积成形法(OSPREY)。

离心铸造法就是轧辊芯部采用球墨铸铁或铸钢,用离心铸造的方法将高铬铸铁或高速钢结合在其表面层制成复合轧辊。

离心铸造高速钢复合轧辊主要有以下三种方法:

①卧式离心机浇注法;②立式离心机浇注法;③倾斜式离心机浇注法。

但是,用离心铸造方法制造高速钢复合轧辊时遇到了三个主要问题：

1)由于高速钢中含有V、Nb、W、Mo等合金元素,它们形成的碳化物密度相差很大,在离心力作用下密度大的向外表面集中而密度小的则向内表面集中,因此在轧辊辊身工作层产生偏析,使组织和成分不均匀。

2)当轧辊芯部材料采用铸钢时,由于其熔点比外层的高速钢高,浇注时将与已经凝固的外层高速钢的内表面熔合。这一熔层的熔点比芯部钢液低,成为最后凝固的部位,极易产生铸造缺陷,降低结合部位的强度。因此当芯部材料选用铸钢时,不能得到良好的复合界面,因而不能满足对轧辊的整体强韧性的要求。如果芯部材料选用锻钢,离心铸造法根本无法做到。

3)离心铸造复合轧辊芯部材料若采用灰铸铁或球墨铸铁,当外层材料是高速钢时,由于含有大量易产生白口倾向的元素,从而使外层与芯部结合部位的石墨化组织恶化,加上碳化物的偏析,使结合部位的强度变低,造成复合轧辊外层易于剥落。

尽管存在以上问题,但是由于离心铸造工艺成本低,生产率高,所以铸造工作者正在寻找一些方法来解决所遇到的问题。