CN101205598A - 一种沉没辊轴套及其制造方法 - Google Patents

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刘豫
刘玉兰
陈常义
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Abstract

本发明提供一种沉没辊轴套，由不锈钢基体1和钴基激光熔覆层2两部分组成，钴基激光熔覆层2覆盖在不锈钢基体1之上。本发明还提供沉没辊轴套的制造方法，其特征在于工序如下：1.加工不锈钢基体1；2.机械加工；3.激光熔覆，在不锈钢基体1外圆上，先熔覆打底层，再熔覆功能层；激光熔覆工艺参数为：激光功率3000～5000W，光斑直径为2～5mm，扫描速度2～10mm/s；4.机械加工至设计尺寸。本发明提供的沉没辊轴套及其制造方法，其优点在于：材料利用率高；耐熔锌腐蚀层厚，可以达到2mm以上；轴套强度高；而且本制造方法适应性强、操作简便、规范性强、生产成本较低，具有巨大的实用价值。

Description

一种沉没辊轴套及其制造方法
技术领域
本发明涉及沉没辊轴套的制造技术。
背景技术
带钢在连续热镀锌生产时，钢带通过浸在锌液中的沉没辊而改变运动方向，即由进入锌锅浸锌变为出锌锅，镀锌层凝固冷却。随着带钢的运动而转动的沉没辊通过两侧的轴套支撑在固定架上，轴套起滑动轴承的作用。
由于轴套和沉没辊处于熔融的锌液中，通常会发生严重的熔融锌腐蚀，同时，由于轴套工作时与衬套之间总是处于相对运动的状态，因此，轴套的工作寿命较短。目前钢厂镀锌线生产中使用的轴套主要有两种，一种材料为低碳合金钢或耐热钢，经锻造后机械加工成型，然后再采用喷涂的方法做表面强化处理，以此来提高轴套的耐熔锌腐蚀性能和耐磨性能。用这种材料和制造工艺制造的轴套，材料利用率低，耐熔锌腐蚀能力差，耐磨性差，寿命很短，一般只有10～15天。另一种材料是钴基合金，用粉末冶金的方法烧结而成，这种方法制造的轴套虽然耐熔锌腐蚀能力有所提高，但机械加工困难，生产成本较高，且粉末冶金轴套强度低，在镀锌板生产过程中容易发生轴套破碎现象，严重影响镀锌线的连续生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强度高且耐熔锌腐蚀的沉没辊轴套及其制造方法。
本发明提供一种沉没辊轴套，其特征在于：轴套由不锈钢基体1和钴基激光熔覆层2两部分组成，钴基激光熔覆层2覆盖在不锈钢基体1之上。钴基激光熔覆层2厚度为2～3mm，比传统仅0.2～0.4mm厚的喷涂层更耐磨损和熔锌腐蚀。
本发明提供的沉没辊轴套，其不锈钢基体1由内套11和堵头12焊接而成。内套11由不锈钢钢管机械加工而成，堵头12由不锈钢板材加工而成，与传统锻件加工相比，不仅减少了机械加工余量，而且节约了大量的材料。
本发明还提供沉没辊轴套制造方法，其特征在于工序如下：
1)用不锈钢管机械加工不锈钢内套11和用不锈钢板材机械加工堵头12；
2)将不锈钢内套11和堵头12焊接在一起；
3)激光熔覆，在不锈钢基体1外圆上，先用熔覆性能较好的钴基粉打底，再熔覆耐磨性和耐熔锌腐蚀能力好的钴基粉至轴套设计尺寸并留机加余量。
本发明提供的沉没辊轴套制造方法，其激光熔覆工艺参数为：激光功率3000～5000W，光斑直径为2～5mm，扫描速度2～10mm/s。
本发明提供的沉没辊轴套及其制造方法，其优点在于：材料利用率高；耐熔锌腐蚀层厚，可以达到2mm以上；轴套强度高，不容易破碎；而且本制造方法适应性强、操作简便、规范性强、生产成本较低，具有巨大的实用价值。
附图说明
图1为轴套的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
轴套结构如图1所示：轴套由不锈钢基体1和钴基激光熔覆层2两部分组成，钴基激光熔覆层2覆盖在不锈钢基体1之上，不锈钢基体1由内套11和堵头12焊接而成，3为焊口。
工艺步骤如下：
1、用不锈钢管机械加工不锈钢内套11和用不锈钢板材机械加工堵头12。
2、将不锈钢内套11和堵头12焊接在一起。
3、机械加工，留2～3mm激光熔覆余量。
4、激光熔覆，在不锈钢基体1外圆上，先用熔覆性能较好的钴基粉打底，再熔覆耐磨性和耐熔锌腐蚀能力好的钴基粉至轴套设计尺寸并留机加余量，形成梯度功能层，使激光熔覆底层具有与不锈钢基体1浸润性好、结合力强等特点，激光熔覆面层具有高硬度，耐磨损、耐熔锌腐蚀等特点。激光熔覆工艺参数为：激光功率3000W，光斑直径为2.5mm，扫描速度3mm/s。
5、机械加工至设计尺寸要求。
实施例2
轴套结构如图1所示：轴套由不锈钢基体1和钴基激光熔覆层2两部分组成，钴基激光熔覆层2覆盖在不锈钢基体1之上，不锈钢基体1由内套11和堵头12焊接而成，3为焊口。
工艺步骤如下：
1、用不锈钢管机械加工不锈钢内套11和用不锈钢板材机械加工堵头12。
2、将不锈钢内套11和堵头12焊接在一起。
3、机械加工，留2～3mm激光熔覆余量。
4、激光熔覆，在不锈钢基体1外圆上，先用熔覆性能较好的钴基粉打底，再熔覆耐磨性和耐熔锌腐蚀能力好的钴基粉至轴套设计尺寸并留机加余量，形成梯度功能层，使激光熔覆底层具有与不锈钢基体1浸润性好、结合力强等特点，激光熔覆面层具有高硬度，耐磨损、耐熔锌腐蚀等特点。激光熔覆工艺参数为：激光功率5000W，光斑直径为9.5mm，扫描速度10mm/s。
5、机械加工至设计尺寸要求。

Claims (5)

1.一种沉没辊轴套，其特征在于：轴套由不锈钢基体(1)和钴基激光熔覆层(2)两部分组成，钴基激光熔覆层(2)覆盖在不锈钢基体(1)之上。
2.按照权利要求1所述的沉没辊轴套，其特征在于：不锈钢基体(1)由内套(11)和堵头(12)焊接而成。
3.一种权利要求1所述的沉没辊轴套制造方法，其特征在于工序如下：
1)机械加工不锈钢基体(1)；
2)激光熔覆，在不锈钢基体(1)外圆上，先用熔覆性能较好的钴基粉打底，再熔覆耐磨性和耐熔锌腐蚀能力好的钴基粉至轴套设计尺寸并留机加余量。
4.一种权利要求2所述的沉没辊轴套制造方法，其特征在于工序如下：
1)机械加工不锈钢内套(11)和堵头(12)；
2)将不锈钢内套(11)和堵头(12)焊接在一起；
3)激光熔覆，在不锈钢基体(1)外圆上，先用熔覆性能较好的钴基粉打底，再熔覆耐磨性和耐熔锌腐蚀能力好的钴基粉至轴套设计尺寸并留机加余量。
5.按照权利要求3或4所述的沉没辊轴套制造方法，其特征在于：所述激光熔覆工艺参数为：激光功率3000～5000W，光斑直径为2～5mm，扫描速度2～10mm/s。
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