一種高耐磨陶瓷復(fù)合的導衛(wèi)輥及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高耐磨陶瓷復(fù)合的導衛(wèi)輥及其制備方法。包括輥芯、陶瓷環(huán)，所述陶瓷環(huán)等間距并排套在輥芯上，間距在1cm?5cm的范圍；所述陶瓷環(huán)通過熔合基固定在輥芯上；所述陶瓷環(huán)的內(nèi)表面均布開有缺口。本發(fā)明通過導衛(wèi)輥通過采用在一輥芯上等間距并排套由陶瓷環(huán)，陶瓷環(huán)通過熔合基固定在輥芯上；使得陶瓷環(huán)的周側(cè)面作為工作面，熔合基作為復(fù)合基材，采用的陶瓷環(huán)為碳化鈦陶瓷或碳化鈦硅或氧化鋁陶瓷或碳化鋯陶瓷，具有結(jié)構(gòu)硬度高，耐磨性強，提高該導衛(wèi)輥的使用壽命。
【專利說明】
一種高耐磨陶瓷復(fù)合的導衛(wèi)輥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于乳機導衛(wèi)輥技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高耐磨陶瓷復(fù)合的導衛(wèi)輥及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在線材乳制過程中，鋼坯以較高的溫度(900?1250°C)及較高的速度(50m/s以上)通過導衛(wèi)裝置，同時為冷卻乳輥及導衛(wèi)裝置，需要不停地向其表面噴射一定壓力的冷卻水。因此，導衛(wèi)裝置在較高溫度下，既要承受急冷急熱沖擊，又要承受滑動摩擦磨損以及鋼坯入口時施加的沖擊載荷，工作條件十分惡劣，當導衛(wèi)輥的熱量散熱不暢時，容易造成導衛(wèi)輥的損耗甚至失效。
[0003]目前導衛(wèi)輥大多采用耐熱鋼等金屬材質(zhì)，由于金屬在高溫下的硬度耐磨性低，而且高溫下化學穩(wěn)定性差，因此在導衛(wèi)輥在使用過程中會出現(xiàn)高溫磨損失效、粘鋼失效、拉傷失效、熱疲勞與熱裂失效等失效形式。此外由于金屬的密度高，在高速旋轉(zhuǎn)運動中，重質(zhì)導衛(wèi)輥會對安裝在其內(nèi)部的軸承產(chǎn)生很大的應(yīng)力，容易造成軸承的失效。因此從導衛(wèi)輥材質(zhì)本身考慮防止以上失效的措施是提高材料的硬度、耐磨性、韌性以及抗高溫氧化能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種高耐磨陶瓷復(fù)合的導衛(wèi)輥及其制備方法，通過導衛(wèi)輥通過采用在一輥芯上等間距并排套由陶瓷環(huán)，陶瓷環(huán)通過熔合基固定在輥芯上;使得陶瓷環(huán)的周側(cè)面作為工作面，熔合基作為復(fù)合基材，提高該導衛(wèi)輥的使用壽命。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明為一種高耐磨陶瓷復(fù)合的導衛(wèi)輥，包括輥芯、陶瓷環(huán)，所述陶瓷環(huán)等間距并排套在輥芯上，間距在lcm-5cm的范圍；所述陶瓷環(huán)通過熔合基固定在輥芯上;所述陶瓷環(huán)的內(nèi)表面均布開有缺口。
[0007]進一步地，所述缺口的結(jié)構(gòu)圓弧形或U形或V形。
[0008]進一步地，所述恪合基為為普通廢鋼、生鐵、f凡鐵、絡(luò)鐵、棚鐵、鑰鐵、娃鐵和猛鐵混合加熱熔化形成的復(fù)合基。
[0009]—種高耐磨陶瓷復(fù)合的導衛(wèi)輥的制備方法，包括如下步驟:
[0010]步驟一，恪合層的制備:將普通廢鋼、生鐵、鎢鐵、釩鐵、絡(luò)鐵、硼鐵、鉬鐵、硅鐵和錳鐵混合加熱熔化，混合鋼水溫度升至1650°c?1680°C，加入脫氧劑鋁，而后出爐；
[0011 ] 步驟二，陶瓷環(huán)的制備，通過將碳化陶瓷制成厚度在5mm-50mm、外直徑在3cm_20cm的環(huán)形片；
[0012]步驟三，將步驟二的陶瓷環(huán)套在輥芯上，放入到澆注模中，將步驟一的熔合層冷卻鋼液澆注溫度為140(TC?1450°C時，進行澆注得到澆注復(fù)合成型；
[0013]步驟四，將步驟三澆注成型的金屬毛坯，經(jīng)過機械精加工得到導衛(wèi)輥。
[0014]進一步地，所述熔合層制備中材料的重量百分比的化學成分組成:C0.7?0.9%;Ni 7.0?9.0%;V 1.8?2.15%;Cr32.5.0?35.0%;Β 0.2?0.5%;Μο 1.2?1.4%，Si
0.7?0.9%，Μη 1.7?2.1%，Mg 0.7?0.9%，余量為Fe。
[0015]進一步地，所述陶瓷環(huán)為碳化鈦陶瓷或碳化鈦硅或氧化鋁陶瓷或碳化鋯陶瓷。
[0016]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0017]本發(fā)明的導衛(wèi)輥通過采用在一輥芯上等間距并排套由陶瓷環(huán)，陶瓷環(huán)通過熔合基固定在輥芯上;使得陶瓷環(huán)的周側(cè)面作為工作面，熔合基作為復(fù)合基材，采用的陶瓷環(huán)為碳化鈦陶瓷或碳化鈦硅或氧化鋁陶瓷或碳化鋯陶瓷，具有結(jié)構(gòu)硬度高，耐磨性強，提高該導衛(wèi)輥的使用壽命。
[0018]當然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明的一種高耐磨陶瓷復(fù)合的導衛(wèi)輥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為圖1的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
[0022]圖3為陶瓷環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0024]請參考附圖1-3所示，一種高耐磨陶瓷復(fù)合的導衛(wèi)輥，輥芯1、陶瓷環(huán)3，陶瓷環(huán)3等間距并排套在輥芯I上，陶瓷環(huán)3通過熔合基2固定在輥芯I上；陶瓷環(huán)3的內(nèi)表面均布開有缺口 301。
[0025]其中，缺口301的結(jié)構(gòu)為圓弧形或U形或V形，便于熔合基2與陶瓷環(huán)3的填充。
[0026]其中，熔合基2為為普通廢鋼、生鐵、釩鐵、鉻鐵、硼鐵、鉬鐵、硅鐵和錳鐵混合加熱熔化形成的復(fù)合基。
[0027]一種高耐磨陶瓷復(fù)合的導衛(wèi)輥的制備方法，包括如下步驟:
[0028]步驟一，熔合層2的制備:將普通廢鋼、生鐵、鎢鐵、釩鐵、鉻鐵、硼鐵、鉬鐵、硅鐵和錳鐵混合加熱熔化，混合鋼水溫度升至1650°C?1680°C，加入脫氧劑鋁，而后出爐；
[0029]步驟二，陶瓷環(huán)3的制備，通過將碳化陶瓷制成厚度在5mm-50mm、外直徑在3cm-20cm的環(huán)形片；
[0030]步驟三，將步驟二的陶瓷環(huán)3套在輥芯I上，放入到澆注模中，將步驟一的熔合層2冷卻鋼液澆注溫度為1400°C?1450°C時，進行澆注得到澆注復(fù)合成型；
[0031]步驟四，將步驟三澆注成型的金屬毛坯，經(jīng)過機械精加工得到導衛(wèi)輥。
[0032]其中，熔合層2制備中材料的重量百分比的化學成分組成:C0.7?0.9%;Ni 7.0?9.0%;V 1.8?2.15%;Cr32.5.0?35.0%;Β 0.2?0.5%;Μο 1.2?1.4%，Si 0.7?0.9% ,Mn 1.7?2.1%，Mg 0.7?0.9%，余量為Fe。
[0033]其中，陶瓷環(huán)3為碳化鈦陶瓷或碳化鈦硅或氧化鋁陶瓷或碳化鋯陶瓷。
[0034]導衛(wèi)輥通過采用在一輥芯上等間距并排套由陶瓷環(huán)，陶瓷環(huán)通過熔合基固定在輥芯上;使得陶瓷環(huán)的周側(cè)面作為工作面，熔合基作為復(fù)合基材，采用的陶瓷環(huán)為碳化鈦陶瓷或碳化鈦硅或氧化鋁陶瓷或碳化鋯陶瓷，具有結(jié)構(gòu)硬度高，耐磨性強，提高該導衛(wèi)輥的使用壽命。
[0035]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0036]以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的【具體實施方式】。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
【主權(quán)項】
1.一種高耐磨陶瓷復(fù)合的導衛(wèi)輥，其特征在于，包括輥芯(I)、陶瓷環(huán)(3)，所述陶瓷環(huán)(3)等間距并排套在輥芯(I)上，所述陶瓷環(huán)(3)通過熔合基(2)固定在輥芯(I)上;所述陶瓷環(huán)(3)的內(nèi)表面均布開有缺口(301)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨陶瓷復(fù)合的導衛(wèi)輥，其特征在于，所述缺口(301)的結(jié)構(gòu)圓弧形或U形或V形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨陶瓷復(fù)合的導衛(wèi)輥，其特征在于，所述熔合基(2)為為普通廢鋼、生鐵、釩鐵、鉻鐵、硼鐵、鉬鐵、硅鐵和錳鐵混合加熱熔化形成的復(fù)合基。4.如權(quán)利要求1-3任一所述的一種高耐磨陶瓷復(fù)合的導衛(wèi)輥的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一，恪合層(2)的制備:將普通廢鋼、生鐵、媽鐵、f凡鐵、絡(luò)鐵、棚鐵、鑰鐵、娃鐵和猛鐵混合加熱熔化，混合鋼水溫度升至1650°C?1680°C，加入脫氧劑鋁，而后出爐； 步驟二，陶瓷環(huán)(3)的制備，通過將碳化陶瓷制成厚度在5mm-50mm、外直徑在3cm-20cm的環(huán)形片； 步驟三，將步驟二的陶瓷環(huán)(3)套在輥芯(I)上，放入到澆注模中，將步驟一的熔合層(2)冷卻鋼液澆注溫度為1400°C?1450°C時，進行澆注得到澆注復(fù)合成型； 步驟四，將步驟三澆注成型的金屬毛坯，經(jīng)過機械精加工得到導衛(wèi)輥。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高耐磨陶瓷復(fù)合的導衛(wèi)輥的制備方法，其特征在于，所述熔合層(2)制備中材料的重量百分比的化學成分組成:C 0.7?0.9%;Ni 7.0?9.0% ;V1.8 ?2.15%;Cr 32.5.0 ?35.0% ;B 0.2 ?0.5%;Μο 1.2 ?1.4%，Si 0.7 ?0.9%，Μη 1.7—2.1%,Mg 0.7?0.9%，余量為Fe。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高耐磨陶瓷復(fù)合的導衛(wèi)輥的制備方法，其特征在于，所述陶瓷環(huán)(3)為碳化鈦陶瓷或碳化鈦硅或氧化鋁陶瓷或碳化鋯陶瓷。
【文檔編號】C22C38/46GK106077583SQ201610702103
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月22日
【發(fā)明人】吳鵬, 趙仕堂, 吳迪, 梁海峰, 王磊, 王孟祥
【申請人】合肥東方節(jié)能科技股份有限公司