本發(fā)明涉及冶金冷軋領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種去毛刺輥及其制作方法。
背景技術(shù)：
毛刺是冷軋帶鋼產(chǎn)品的缺陷，在冷軋板切邊過程中產(chǎn)生的毛刺如果不能得到有效去除，會在帶鋼表面產(chǎn)生劃痕、輥印、凹坑和落槽印等缺陷，影響正常使用。在冷軋薄鋼帶中，對冷軋鋼帶的質(zhì)量要求很高，其邊部所產(chǎn)生的毛刺長度要求不大于板厚的1/10。通常使用壓毛刺輥對毛刺進行處理，以減少冷軋板邊部毛刺。
通常的機組壓毛刺輥輥型為平輥，材質(zhì)常用普通軸承鋼。在正常生產(chǎn)情況下，通板長度2,000公里左右就需要停機更換，因此影響機組生產(chǎn)效率。
另外，這種平輥輥形在使用過程中，對壓邊量和壓力要求很高，壓邊量大會使帶鋼邊部產(chǎn)生壓痕印，壓邊量小則毛刺壓不到，毛刺無法得到有效去除；壓力大則輥面落槽產(chǎn)生劃痕，積塵后使冷軋板產(chǎn)生邊部凹坑或輥印缺陷，直接影響冷軋板的實物質(zhì)量以及后續(xù)接觸的橡膠輥的邊部的落槽情況。
申請?zhí)枮椤?00720088937.4”的實用新型公開了一種去毛刺輥，它包括輥體,輥體上設(shè)有軸孔,其特征在于:輥體的輥面為球面。本實用新型具有去毛刺效果好的特點。但因其工作面為球形，與帶鋼接觸部分只能是同一位置的先接觸，材質(zhì)也僅為普通合金鋼，耐磨效果差，使用壽命短。
申請?zhí)枮椤?01120007046.8“的中國實用新型專利公開了一種去毛刺輥，根據(jù)該去毛刺輥,其軸向截面為錐形或梯形，由此解決了去毛刺輥發(fā)熱量大,軸承易于損壞卡死的現(xiàn)象等問題。但該去毛刺輥未涉及去毛刺輥材質(zhì)和表面處理技術(shù)，從而存在輥面耐磨效果差、使用壽命短等問題；
申請?zhí)枮椤?01320219164.4”的中國實用新型專利公開了一種去毛刺輥，該去毛刺輥包括本體，在本體的上部裝有刀頭，在本體的下部裝有水冷系統(tǒng)，在本體的兩側(cè)設(shè)有由圓鋼構(gòu)成的安裝座。另外，在該去毛刺輥上安裝有水冷系統(tǒng)，將高壓冷卻水引入刀頭安裝座內(nèi)，對刀桿和刀桿套進行冷卻。由此在將刀頭的熱量帶走，維持刀頭裝置安裝配合精度不變的同時，維持刀頭的硬切削性不變，保持長久的切削性能。根據(jù)該實用新型技術(shù)方案，鋼廠鋼坯出爐后進行毛刺切割,在不再降溫的條件下,直接去除毛刺，不但提高了產(chǎn)能，而且節(jié)約了能源；具有結(jié)構(gòu)簡單合理、操作方便安全、去除效果好的特點。但該實用新型的適用場合是各鋼鐵企業(yè)去除鋼錠表面的毛刺和氧化皮，而不能用于去除冷軋帶鋼邊部的細(xì)小毛刺。
申請?zhí)枮椤?01410236797.5”的中國實用新型專利公開了一種分段式去毛刺輥，所述分段式去毛刺輥包括輥體、離心甩塊、連接軸，在輥體上設(shè)有凸緣，離心甩塊上設(shè)有偏離離心甩塊中心的通孔，連接軸穿過離心甩塊上的通孔并固定在所述凸緣上。根據(jù)該分段式去毛刺輥，離心甩塊被甩起時的回轉(zhuǎn)直徑大于凸緣旋轉(zhuǎn)時的回轉(zhuǎn)直徑；所述連接軸的軸線與所述輥體軸線平行，將軸向相鄰的一個以上連接軸分為一段，同一段的連接軸同軸，相鄰段的連接軸不同軸。但該分段式去毛刺輥的適用場合為可有效清除連鑄板坯火焰切割時遺留下的氧化渣和毛刺，同樣不能用于去除冷軋帶鋼邊部的細(xì)小毛刺。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種去毛刺輥，所述去毛刺輥去除冷軋薄板鋼帶切邊毛刺，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，可以有效去除冷軋帶鋼兩邊的切邊毛刺，提高鋼帶邊部的平整度，通板長度可以達到4000公里以上，有效減少因更換壓毛刺輥造成的機組停機，提高生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的去毛刺輥技術(shù)方案如下：
一種去毛刺輥，基體材料采用GCr15軸承鋼，其特征在于，所述去毛刺輥采用錐度輥型設(shè)計，錐度比例為500：1-100:1，有效壓邊量為10-30mm。進行生產(chǎn)時，根據(jù)帶鋼寬度調(diào)整去毛刺輥與帶鋼邊部的接觸位置，使得接觸面由小頭至大頭逐步逼近，不僅有利于延長去毛刺輥使用壽命，而且 因小頭部分磨損面磨損后高度降低，不與帶鋼表面產(chǎn)生接觸，不會在帶鋼邊部產(chǎn)生落槽印和輥印缺陷。該錐形去毛刺輥使得去毛刺輥與帶鋼的接觸從現(xiàn)有的面接觸改為線接觸，從而減少了高速狀態(tài)下熱量的產(chǎn)生，也解決了去毛刺輥發(fā)熱量大，軸承易于損壞卡死的現(xiàn)象，另外還解決了去毛刺輥在去毛刺的過程中，在帶鋼邊部造成印痕的問題。
根據(jù)本發(fā)明的去毛刺輥，其特征在于，所述去毛刺輥經(jīng)表面預(yù)處理及表面預(yù)處理后的工件表面鍍鎳處理，在工件表面形成10-50μm的薄鎳層。
所述鍍鎳處理為閃鍍鎳處理，在工件表面形成10-50μm的薄鎳層，可提高工件基體與碳化鎢涂層的結(jié)合力。
根據(jù)本發(fā)明的去毛刺輥，優(yōu)選的是，所述去毛刺輥經(jīng)表面預(yù)處理及表面預(yù)處理后的工件表面鍍鎳處理，在工件表面形成20-30μm的薄鎳層。
根據(jù)本發(fā)明所述的去毛刺輥，其特征在于，所述表面預(yù)處理包括噴砂，噴砂后表面粗糙度為Ra5～7μm。
根據(jù)本發(fā)明的去毛刺輥，其特征在于，所述去毛刺輥在工件表面鍍鎳處理之后進行噴涂處理，將碳化鎢粉末噴涂到工件表面，所述碳化鎢涂層粉末成分：Co含量10-15％,C含量4.5-8％，W含量77-85％，其余為不可避免的雜質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的去毛刺輥，其特征在于，預(yù)熱處理后進行噴涂處理，噴涂碳化鎢涂層粉末，所述碳化鎢涂層粉末成分：Co含量10-15％，C含量4.5-6％，W含量80-85％，其余為不可避免雜質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的去毛刺輥，其特征在于，所述碳化鎢涂層厚度為140-150μm。
根據(jù)本發(fā)明的去毛刺輥，其特征在于，所述噴涂處理后的表面粗糙度為Ra0.8～1.2μm。
本發(fā)明提供一種去毛刺輥的制造方法，去毛刺輥基體材料采用GCr15軸承鋼，其特征在于，所述去毛刺輥經(jīng)表面預(yù)處理，
表面預(yù)處理后的工件表面經(jīng)鍍鎳處理，
所述去毛刺輥采用錐度輥型設(shè)計，錐度比例為500：1-100:1，有效壓邊量為10-30mm。
根據(jù)本發(fā)明所述的去毛刺輥的制造方法，其特征在于，所述去毛刺輥 經(jīng)表面預(yù)處理，表面預(yù)處理后的工件表面經(jīng)鍍鎳處理，在工件表面形成20-30μm的薄鎳層。
根據(jù)本發(fā)明所述的去毛刺輥的制造方法，其特征在于，所述表面預(yù)處理包括噴砂，噴砂后表面粗糙度Ra5～7μm。
根據(jù)本發(fā)明所述的去毛刺輥的制造方法，其特征在于，所述去毛刺輥在工件表面鍍鎳處理之后進行噴涂處理，將碳化鎢粉末噴涂到工件表面，所述碳化鎢涂層粉末成分：Co含量10-15％,C含量4.5-8％，W含量77-85％，其余為不可避免的雜質(zhì)，
涂層厚度為100～200μm。
根據(jù)本發(fā)明所述的去毛刺輥的制造方法，所述鍍鎳處理工藝如下：
鍍液成分：氯化鎳250～350g/L，鹽酸180～250mL/L；電鍍參數(shù)：電鍍溫度：20～40℃，陰極電流密度2～6A/dm2。
根據(jù)本發(fā)明所述的去毛刺輥的制造方法，鍍鎳預(yù)熱溫度：80-120℃；鍍鎳預(yù)熱時間：20-40min。
根據(jù)本發(fā)明的去毛刺輥的制造方法，其特征在于，所述碳化鎢涂層粉末成分：Co含量10-15％，C含量4.5-6％，W含量80-85％，其余為不可避免雜質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的去毛刺輥的制造方法，其特征在于，所述噴涂處理后的表面粗糙度Ra0.8～1.2μm。
根據(jù)本發(fā)明所述的去毛刺輥的制造方法，其特征在于，
噴涂處理工藝包括：
碳化鎢涂層粉末噴涂距離100-300mm,送粉速率50-100g/min,送粉氣體壓0.2-0.5Mpa，粉末粒子速率100-300m/s,氧氣流量20-40m3/h，煤油流量0.02-0.04m3/h。
根據(jù)本發(fā)明所述的去毛刺輥的制造方法，其特征在于，噴涂后進行表面修磨，確保表面粗糙度Ra0.8～1.2μm。
根據(jù)本發(fā)明的去毛刺輥的制造方法，鍍鎳以后進行預(yù)熱處理，以消除工件表面的水分和濕氣,提高噴涂粒子與工件接觸時的界面溫度,提高涂層與基體的結(jié)合強度；減少因基材與涂層材料的熱膨脹差異造成的應(yīng)力而導(dǎo)致的涂層開裂。
優(yōu)選的是，根據(jù)本發(fā)明的去毛刺輥的制造方法，鍍鎳預(yù)熱溫度：80-120℃；鍍鎳預(yù)熱時間：20-40min。
根據(jù)本發(fā)明的去毛刺輥的制造方法，其特征在于，噴涂后進行表面修磨，確保表面粗糙度Ra0.8～1.2μm。
根據(jù)本發(fā)明的去毛刺輥的制造方法，其特征在于，所述碳化鎢涂層140-150μm。
根據(jù)本發(fā)明，成品去毛刺輥宏觀硬度R15N實測值為80-90，顯微硬度HV0.3硬度實測值為800-1400(以往硬度為600)，且經(jīng)實際使用驗證，表面涂層不脫落，使用壽命由通板長度2000公里左右大幅提高至4000-6000公里,有效減少因更換壓毛刺輥造成的機組停機，提高生產(chǎn)效率。
具體實施方式
實施例
實施例1：
基體材料采用GCr15軸承鋼，錐度比例500：1，有效壓邊量為20mm，表面處理過程如下：
成品去毛刺輥宏觀硬度R15N實測值為83，顯微硬度HV0.3硬度實測平均值為860，且經(jīng)實際使用驗證，表面涂層不脫落，使該壓毛刺輥成品在寶鋼一條冷軋后處理機組上進行試用，通板長度4400公里。
實施例2：
基體材料采用GCr15軸承鋼，錐度比例500：1，有效壓邊量為20mm，表面處理過程如下：
成品去毛刺輥宏觀硬度R15N實測值為86，顯微硬度HV0.3硬度實測平均值為980，且經(jīng)實際使用驗證，表面涂層不脫落，使該壓毛刺輥成品在寶鋼一條冷軋后處理機組上進行試用，通板長度5200公里。
實施例3：
基體材料采用GCr15軸承鋼，錐度比例500：1，有效壓邊量為20mm，表面處理過程如下：
根據(jù)本發(fā)明，成品去毛刺輥宏觀硬度R15N實測值為89，顯微硬度HV0.3，硬度實測平均值為1140，且經(jīng)實際使用驗證，表面涂層不脫落，使該壓毛刺輥成品在寶鋼一條冷軋后處理機組上進行試用，通板長度5600公里。