CN106334714B - 一种精轧机高温耐磨合金导辊及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种精轧机高温耐磨合金导辊及其制备方法。包括第一金属层、陶瓷层、弹性层和第二金属层；所述第一金属层的内表面粘接有陶瓷层；所述陶瓷层的内表面配合有第二金属层；所述第二金属层与陶瓷层间隙配合；所述陶瓷层与第二金属层之间配合有弹性层。本发明通过采用(Cr,Fe)7C3碳化物、陶瓷、不锈钢进行合成的导辊结构层，有效的提高了该合金导辊的耐高温性能，使得热量在陶瓷层进行隔断，有效保护轴承的使用寿命；当该导辊的外表面损坏后，通过将第一金属层的合金管除去，更换一个新的该第一金属层即可使用，提高了该导辊的高耐磨性下的持续使用过程。

Description

一种精轧机高温耐磨合金导辊及其制备方法
技术领域
本发明属于机械导辊技术领域，特别是涉及一种精轧机高温耐磨合金导辊及其制备方法。
背景技术
导辊是在型钢轧制过程中，使轧钢件发生塑性变形的的部件，主要承受轧制时的动静载荷，磨损，轧机导辊因其长期工作在高温环境下且又承受激热激冷的冲击，使得导辊的使用寿命短、消耗量大、更换频繁，并已成为目前制约钢材生产的瓶颈之一。
早期的导辊材料是合金碳钢和铸铁，其产品耐磨性差、使用寿命低，后来使用WC硬质合金，虽然有效地改善了其耐磨性，但是仍然存在脆性大、耐激热激冷性差，使用中会发生“粘钢”现象，导致红钢不能顺利轧制，进而影响产品的表面质量，镍基导卫材料抗热冲击性能和抗高温氧化性能好，但是其价格昂贵，经济效益差，目前，轧机导辊大多采用奥氏体耐热钢，该具有较好的高温稳定性和韧性，但是其高温耐磨性差，致使产品磨损严重，使用寿命低。
传统采用冶炼注模的方式的导辊制作工艺较为复杂，而且，损坏后无法修复。
发明内容
本发明的目的在于提供一种精轧机高温耐磨合金导辊及其制备方法，通过采用(Cr,Fe)7C3碳化物、陶瓷、不锈钢进行合成的导辊结构层，使得热量在陶瓷层进行隔断，有效保护轴承的使用寿命；当该导辊的外表面损坏后，通过将第一金属层的合金管除去，更换一个新的该第一金属层即可使用，提高了该导辊的高耐磨性下的持续使用过程。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种精轧机高温耐磨合金导辊，包括第一金属层、陶瓷层、弹性层和第二金属层；所述第一金属层的内表面粘接有陶瓷层；所述陶瓷层的内表面配合有第二金属层；所述第二金属层与陶瓷层间隙配合；所述陶瓷层与第二金属层之间配合有弹性层。
进一步地，所述第一金属层中含有(Cr,Fe)7C3碳化物；所述第二金属层为不锈钢管。
进一步地，所述弹性层为硅橡胶；所述弹性层与陶瓷层和第二金属层形成的间隙过盈配合。
一种精轧机高温耐磨合金导辊的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，制备第一金属层合金管，该合金管材料的各组分按质量百分比的构成为：C：3.5～3.8％，Cr：10.5～15.5％，N：2.5～2.8％，Ti：2.5～ 2.8％，余量为Fe；
步骤二，将第一金属层与一陶瓷管间隙配合，配合方式为：在第一金属层的内表面和陶瓷管的外表面分别均布涂覆高温胶水进行复合固定；
步骤三，选取第二金属层；采用不锈钢制成的圆管，该第二金属层通过轴承与轴配合；
步骤四，将第二金属层与陶瓷管间隙配合，该第二金属层与陶瓷管之间夹有弹性层。
进一步地，所述步骤二中高温胶水为250℃高温胶水或400℃高温胶水或980℃高温胶。
本发明具有以下有益效果：
本发明中的采用(Cr,Fe)7C3碳化物、陶瓷、不锈钢进行合成的导辊结构层，有效的提高了该合金导辊的耐高温性能，使得热量在陶瓷层进行隔断，有效保护轴承的使用寿命；当该导辊的外表面损坏后，通过将第一金属层的合金管除去，更换一个新的该第一金属层即可使用，提高了该导辊的高耐磨性下的持续使用过程。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种精轧机高温耐磨合金导辊沿径向横截面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种精轧机高温耐磨合金导辊，包括第一金属层1、陶瓷层2、弹性层 3和第二金属层4；
第一金属层1的内表面粘接有陶瓷层2；
陶瓷层2的内表面配合有第二金属层4；
其中，第二金属层4与陶瓷层2间隙配合；
其中，陶瓷层2与第二金属层4之间配合有弹性层3。
其中，第一金属层1中含有(Cr,Fe)7C3碳化物；第二金属层4为不锈钢管。
其中，弹性层3为硅橡胶；弹性层3与陶瓷层2和第二金属层4形成的间隙过盈配合。
一种精轧机高温耐磨合金导辊的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，制备第一金属层1合金管，该合金管材料的各组分按质量百分比的构成为：C：3.5～3.8％，Cr：10.5～15.5％，N：2.5～2.8％，Ti：2.5～ 2.8％，余量为Fe；
步骤二，将第一金属层1与一陶瓷管间隙配合，配合方式为：在第一金属层1的内表面和陶瓷管的外表面分别均布涂覆高温胶水进行复合固定；
步骤三，选取第二金属层4；采用不锈钢制成的圆管，该第二金属层4 通过轴承与轴配合；
步骤四，将第二金属层4与陶瓷管间隙配合，该第二金属层4与陶瓷管之间夹有弹性层3。
其中，步骤二中高温胶水为250℃高温胶水，能够承受200℃以下的高温环境，不会对该复合结构造成结构破坏。
通过采用(Cr,Fe)7C3碳化物、陶瓷、不锈钢进行合成的导辊结构层，有效的提高了该合金导辊的耐高温性能，使得热量在陶瓷层进行隔断，有效保护轴承的使用寿命；当该导辊的外表面损坏后，通过将第一金属层1的合金管除去，更换一个新的该第一金属层1即可使用，提高了该导辊的高耐磨性下的持续使用过程。
实施例二
一种精轧机高温耐磨合金导辊，包括第一金属层1、陶瓷层2、弹性层3和第二金属层4；
第一金属层1的内表面粘接有陶瓷层2；
陶瓷层2的内表面配合有第二金属层4；
其中，第二金属层4与陶瓷层2间隙配合；
其中，陶瓷层2与第二金属层4之间配合有弹性层3。
其中，第一金属层1中含有(Cr,Fe)7C3碳化物；第二金属层4为不锈钢管。
其中，弹性层3为硅橡胶；弹性层3与陶瓷层2和第二金属层4形成的间隙过盈配合。
一种精轧机高温耐磨合金导辊的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，制备第一金属层1合金管，该合金管材料的各组分按质量百分比的构成为：C：3.5～3.8％，Cr：10.5～15.5％，N：2.5～2.8％，Ti：2.5～ 2.8％，余量为Fe；
步骤二，将第一金属层1与一陶瓷管间隙配合，配合方式为：在第一金属层1的内表面和陶瓷管的外表面分别均布涂覆高温胶水进行复合固定；
步骤三，选取第二金属层4；采用不锈钢制成的圆管，该第二金属层4 通过轴承与轴配合；
步骤四，将第二金属层4与陶瓷管间隙配合，该第二金属层4与陶瓷管之间夹有弹性层3。
其中，步骤二中高温胶水为400℃高温胶水，能够承受350℃以下的高温环境，不会对该复合结构造成结构破坏。
通过采用(Cr,Fe)7C3碳化物、陶瓷、不锈钢进行合成的导辊结构层，有效的提高了该合金导辊的耐高温性能，使得热量在陶瓷层进行隔断，有效保护轴承的使用寿命；当该导辊的外表面损坏后，通过将第一金属层1的合金管除去，更换一个新的该第一金属层1即可使用，提高了该导辊的高耐磨性下的持续使用过程。
实施例三
一种精轧机高温耐磨合金导辊，包括第一金属层1、陶瓷层2、弹性层3和第二金属层4；
第一金属层1的内表面粘接有陶瓷层2；
陶瓷层2的内表面配合有第二金属层4；
其中，第二金属层4与陶瓷层2间隙配合；
其中，陶瓷层2与第二金属层4之间配合有弹性层3。
其中，第一金属层1中含有(Cr,Fe)7C3碳化物；第二金属层4为不锈钢管。
其中，弹性层3为硅橡胶；弹性层3与陶瓷层2和第二金属层4形成的间隙过盈配合。
一种精轧机高温耐磨合金导辊的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，制备第一金属层1合金管，该合金管材料的各组分按质量百分比的构成为：C：3.5～3.8％，Cr：10.5～15.5％，N：2.5～2.8％，Ti：2.5～ 2.8％，余量为Fe；
步骤二，将第一金属层1与一陶瓷管间隙配合，配合方式为：在第一金属层1的内表面和陶瓷管的外表面分别均布涂覆高温胶水进行复合固定；
步骤三，选取第二金属层4；采用不锈钢制成的圆管，该第二金属层4 通过轴承与轴配合；
步骤四，将第二金属层4与陶瓷管间隙配合，该第二金属层4与陶瓷管之间夹有弹性层3。
其中，步骤二中高温胶水为980℃高温胶，能够承受900℃以下的高温环境，不会对该复合结构造成结构破坏。
通过采用(Cr,Fe)7C3碳化物、陶瓷、不锈钢进行合成的导辊结构层，有效的提高了该合金导辊的耐高温性能，使得热量在陶瓷层进行隔断，有效保护轴承的使用寿命；当该导辊的外表面损坏后，通过将第一金属层1的合金管除去，更换一个新的该第一金属层1即可使用，提高了该导辊的高耐磨性下的持续使用过程。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种精轧机高温耐磨合金导辊，其特征在于，包括第一金属层(1)、陶瓷层(2)、弹性层(3)和第二金属层(4)；
所述第一金属层(1)的内表面粘接有陶瓷层(2)；
所述陶瓷层(2)的内表面配合有第二金属层(4)；
其中，所述第二金属层(4)与陶瓷层(2)间隙配合；
其中，所述陶瓷层(2)与第二金属层(4)之间配合有弹性层(3)。
2.根据权利要求1所述的一种精轧机高温耐磨合金导辊，其特征在于，所述第一金属层(1)中含有(Cr,Fe)7C3碳化物；所述第二金属层(4)为不锈钢管。
3.根据权利要求1所述的一种精轧机高温耐磨合金导辊，其特征在于，所述弹性层(3)为硅橡胶；所述弹性层(3)与陶瓷层(2)和第二金属层(4)形成的间隙过盈配合。
4.如权利要求1-3任一所述的一种精轧机高温耐磨合金导辊的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，制备第一金属层(1)合金管，该合金管材料的各组分按质量百分比的构成为：C：3.5～3.8％，Cr：10.5～15.5％，N：2.5～2.8％，Ti：2.5～2.8％，余量为Fe；
步骤二，将第一金属层(1)与一陶瓷管间隙配合，配合方式为：在第一金属层(1)的内表面和陶瓷管的外表面分别均布涂覆高温胶水进行复合固定；
步骤三，选取第二金属层(4)；采用不锈钢制成的圆管，该第二金属层(4)通过轴承与轴配合；
步骤四，将第二金属层(4)与陶瓷管间隙配合，该第二金属层(4)与陶瓷管之间夹有弹性层(3)。
5.根据权利要求4所述的一种精轧机高温耐磨合金导辊的制备方法，其特征在于，所述步骤二中高温胶水为250℃高温胶水或400℃高温胶水或980℃高温胶水。
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