CN102641906A - 钛合金导卫装置 - Google Patents

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丁红兵
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Abstract

本发明公开了一种钛合金导卫装置，包括箱体，所述箱体内对称安装有导板，高温钢条通过两块导板之间的空隙，通过箱体前端对称设置的导辊，实现导出；所述导板内表面与高温钢条的接触部位设有钛合金硬质层，该钛合金硬质层与导辊的化学成分及其成分配比(重量％)为：TiC 40、Fe 30、Ni 25、Co 5，采用真空烧结方式制成。本发明利用碳化钛作为导卫耐磨层的硬质项，能够保证导卫装置优良的耐磨性、耐热性、耐腐蚀性、耐冲刷性等各种优异性能。

Description

钛合金导卫装置
技术领域
本发明属于轧钢技术领域，具体涉及轧钢机导卫装置及其加工方法，特别涉及一种钛合金导卫装置及其加工方法。
背景技术
导卫，是指在型钢轧制过程中，安装在轧辊孔型前后帮助轧件按既定的方向和状态准确地、稳定地进入和导出轧辊孔型的装置。轧制中，由于导卫会承受到不规则应力、强烈的高温磨损、冲击等，容易致使其磨损严重，使用寿命得不到保证。
为了提高导卫的硬度、耐磨性及腐蚀性等，本申请人于2005年7月4日申请了一项专利名称为复合导卫辊，授权公告号为CN100402169C的发明专利，是将在由普碳钢制成的辊基体表面涂覆一层硬质面层后，真空烧结而成，所述硬质面层是由合金粉末调浆制成。所述的合金粉末包括镍基自熔性合金和稀土复合涂层。申请人经过对比分析后发现，不同的合金粉末应用在硬质面层上的使用效果存在一定的差距。而且在使用时，不能够保证导卫装置的整体使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用碳化钛作为导卫耐磨层的硬质项，能够保证导卫装置优良的耐磨性、耐热性、耐腐蚀性、耐冲刷性等各种优异性能的一种钛合金导卫装置及其加工方法。
一种钛合金导卫装置，包括箱体，所述箱体内对称安装有导板，高温钢条通过两块导板之间的空隙，通过箱体前端对称设置的导辊，实现导出；所述导板内表面与高温钢条的接触部位设有钛合金硬质层，该钛合金硬质层与导辊的化学成分及其成分配比(重量％)为：TiC40、Fe30、Ni25、Co5。
所述带有钛合金硬质层导板的制作方法，包括以下步骤：
a、采用普通钢作为导板基体；
b、配置由碳化钛粉末与铁、镍、钴粉末构成的合金粉末，该合金粉末的成分配比(重量％)为：TiC40、Fe30、Ni25、Co5；
c、将上述合金粉末进行混合压制成型后，在非氧化气氛中或底真空度为10-5～10-6MPa中的真空炉中熔结，加热到400℃后加快升温至1150℃～1200℃的熔化温度，加热时间为十分钟左右，制成钛合金硬质层；
d、上述钛合金硬质层随炉冷却至200℃以下时取出；
e、将上述钛合金硬质层预先放置在铸造模型内确定位置，高温钢水在1680℃时浇铸导板模型，使钛合金硬质层镶嵌在导板基体中。
所述导辊的制作方法，包括以下步骤：
a、配置由碳化钛粉末与铁、镍、钴粉末构成的合金粉末，该合金粉末的成分配比(重量％)为：TiC40、Fe30、Ni25、Co5；
b、将上述合金粉末进行混合压制成型后，在非氧化气氛中或底真空度为10-5～10-6MPa中的真空炉中熔结，加热到400℃后加快升温至1150℃～1200℃的熔化温度。加热时间为十分钟左右，随炉冷却至200℃以下时取出。
所述合金粉末在熔结时，加设稀土元素，该稀土元素的成分及其质量百分比为(Ce+La)0.3。
本发明利用碳化钛作为导卫耐磨层的硬质项，能够保证导卫装置优良的耐磨性、耐热性、耐腐蚀性、耐冲刷性等各种优异性能。导板基体可采用普通钢制成节约了生产成本，与钛合金硬质层通过高温铸造的方式镶嵌保证了其使用时的牢固程度。另外稀土元素的加入进一步加强了其耐磨性、硬度等整体综合性能。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明的俯视结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。
实施例1
参见图1及图2，本发明所提供的一种钛合金导卫装置，包括箱体1，所述箱体1内对称安装有导板2，高温钢条3通过两块导板2之间的空隙，通过箱体1前端对称设置的导辊4，实现导出。
其中，所述导板2的制作方法：
a、采用普通钢作为导板基体。
b、配置由碳化钛粉末与铁、镍、钴粉末构成的合金粉末，该合金粉末的成分配比(重量％)为：TiC40、Fe30、Ni25、Co5。
c、将上述合金粉末进行混合压制成型后，在非氧化气氛中或底真空(10-5～10-6MPa)的钼丝炉中熔结，以便获得致密的钛合金硬质层5。在开始加热时，升温速度应慢些，使松香能在200℃到320℃时得到较完全的分解及挥发。在400℃以后可快速升温至熔化温度。熔化温度约为1150℃～1200℃。总共加热时间约为十分钟左右，然后随即停电，冷却至炉温200℃以下时，取出零件。
d、将上述钛合金硬质层5预先放置在铸造模型内确定位置，高温钢水在1680℃时浇铸导板2模型，使钛合金硬质层5镶嵌在导板2基体中。
其中，所述导辊4的制作方法：
a、配置由碳化钛粉末与铁、镍、钴粉末构成的合金粉末，该合金粉末的成分配比(重量％)为：TiC40、Fe30、Ni25、Co5。
b、将上述合金粉末进行混合压制成型后，在非氧化气氛中或底真空(10-5～10-6MPa)的钼丝炉中熔结，以便获得致密的钛合金硬质层5。在开始加热时，升温速度应慢些，使松香能在200℃到320℃时得到较完全的分解及挥发。在400℃以后可快速升温至熔化温度。熔化温度约为1150℃～1200℃。总共加热时间约为十分钟左右，然后随即停电，冷却至炉温200℃以下时，取出零件。
所述导板2的钛合金硬质层及导辊4在制作过程中，可添入适量的稀土元素，以介入真空熔结的过程。添加0.3％富铈合金(Ce+La)后其耐磨性提高最为明显。

Claims (4)

1.一种钛合金导卫装置，包括箱体，所述箱体内对称安装有导板，高温钢条通过两块导板之间的空隙，通过箱体前端对称设置的导辊，实现导出，其特征在于：所述导板内表面与高温钢条的接触部位设有钛合金硬质层，该钛合金硬质层与导辊的化学成分及其成分配比(重量％)为：TiC 40、Fe 30、Ni 25、Co 5。
2.如权利要求1所述的钛合金导卫装置，其特征在于：所述带有钛合金硬质层导板的制作方法，包括以下步骤：
a、采用普通钢作为导板基体；
b、配置由碳化钛粉末与铁、镍、钴粉末构成的合金粉末，该合金粉末的成分配比(重量％)为：TiC 40、Fe 30、Ni 25、Co 5；
c、将上述合金粉末进行混合压制成型后，在非氧化气氛中或底真空度为10-5～10-6MPa中的真空炉中熔结，加热到400℃后加快升温至1150℃～1200℃的熔化温度，加热时间为十分钟左右，制成钛合金硬质层；
d、上述钛合金硬质层随炉冷却至200℃以下时取出；
e、将上述钛合金硬质层预先放置在铸造模型内确定位置，高温钢水在1680℃时浇铸导板模型，使钛合金硬质层镶嵌在导板基体中。
3.如权利要求1所述的钛合金导卫装置，其特征在于：所述导辊的制作方法，包括以下步骤：
a、配置由碳化钛粉末与铁、镍、钴粉末构成的合金粉末，该合金粉末的成分配比(重量％)为：TiC 40、Fe 30、Ni 25、Co 5；
b、将上述合金粉末进行混合压制成型后，在非氧化气氛中或底真空度为10-5～10-6MPa中的真空炉中熔结，加热到400℃后加快升温至1150℃～1200℃的熔化温度。加热时间为十分钟左右，随炉冷却至200℃以下时取出。
4.如权利要求2或3所述的钛合金导卫装置，其特征在于：所述合金粉末在熔结时，加设稀土元素，该稀土元素的成分及其质量百分比为(Ce+La)0.3。
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