CN107354373A - 一种用于制备轧辊的高强度铁基合金材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于制备轧辊的高强度铁基合金材料，包括如下质量百分比含量的成分：碳占3.6‑5.4%，钛占7.2‑8.4%，镍占10.0‑20.0%，钴占3.0‑9.0%；钛占3.2‑6.4%，助强填料5.8‑11.2%，余量为Fe以及不可避免的杂质；所述助强填料由铝铜合金构成，按照质量百分比计算，所述铝的含量为89‑95%，所述铜的含量为5‑11%，通过上述方式，本发明能够实现在以铁元素为基体的前提下同时具备有高硬度、高强度的良好特性，生产成本低，使用质量高。

Description

一种用于制备轧辊的高强度铁基合金材料
技术领域
本发明涉及一种轧辊，特别涉及一种用于制备轧辊的高强度铁基合金材料。
背景技术
轧辊是轧钢生产中大量消耗的重要部件，轧辊质量的好坏不仅影响着轧材的表面质量，而且还影响着轧机的作业率，传统的轧辊均采用合金熔炼制成，对于综合性能良好的轧辊而言，其基材大多为铜、锌、铝合金，这也导致了合金材料加工难度大、工艺复杂，且成本较高的缺陷。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种用于制备轧辊的高强度铁基合金材料，能够实现在以铁元素为基体的前提下同时具备有高硬度、高强度的良好特性，生产成本低，使用质量高。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于制备轧辊的高强度铁基合金材料，包括如下质量百分比含量的成分：
碳占3.6-5.4%，钛占7.2-8.4%，镍占10.0-20.0%，钴占3.0-9.0%；钛占3.2-6.4%，助强填料5.8-11.2%，余量为铁以及不可避免的杂质；
所述助强填料由铝铜合金构成，按照质量百分比计算，所述铝的含量为89-95%，所述铜的含量为5-11%。
在本发明一个较佳实施例中，所述不可避免的杂质总量不超过0.05%。
在本发明一个较佳实施例中，所述铝铜合金中各成分的质量配比具体为：所述铝的含量为92%，所述铜的含量为8%。
在本发明一个较佳实施例中，所述不可避免的杂质为氧化物、硫化物、氮化物、磷化物中的任意一种或多种混合。
本发明的有益效果是：本发明一种用于制备轧辊的高强度铁基合金材料，通过科学地优化设计各成分及其配比，并且添加助强填料的方式来弥补铁基合金在强度上的不足，从而能够实现在以铁元素为基体的前提下同时具备有高硬度、高强度的良好特性，生产成本低，使用质量高。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1：
一种用于制备轧辊的高强度铁基合金材料，包括如下质量百分比含量的成分：
碳占3.6%，钛占8.4%，镍占10.0%，钴占9.0%；钛占3.2%，助强填料11.2%，余量为铁以及不可避免的杂质；
所述助强填料由铝铜合金构成，按照质量百分比计算，所述铝的含量为89%，所述铜的含量为11%。
实施例2：
一种用于制备轧辊的高强度铁基合金材料，包括如下质量百分比含量的成分：
碳占5.4%，钛占7.2%，镍占20.0%，钴占3.0%；钛占6.4%，助强填料5.8%，余量为铁以及不可避免的杂质；
所述助强填料由铝铜合金构成，按照质量百分比计算，所述铝的含量为95%，所述铜的含量为5%。
实施例3：
一种用于制备轧辊的高强度铁基合金材料，包括如下质量百分比含量的成分：
碳占4.5%，钛占7.8%，镍占15.0%，钴占6.0%；钛占4.8%，助强填料8.5%，余量为铁以及不可避免的杂质；
所述助强填料由铝铜合金构成，按照质量百分比计算，所述铝的含量为92%，所述铜的含量为8%。
其中，所述不可避免的杂质总量不超过0.05%；所述不可避免的杂质为氧化物、硫化物、氮化物、磷化物中的任意一种或多种混合。
本发明一种用于制备轧辊的高强度铁基合金材料的制备方法如下：
（1）、首先先将铝铜合金高温锻压，去除合金中的杂质，随后按照上述比例选取原料，将其投入高温熔炉内进行高温融合，得到合金液；
（2）、将合金液浇注至指定模具内，冷却后取出合金块；
（3）、将合金块放入淬火炉内进行淬火处理，随后放入冷却水中水冷至常温，最终得到高强度铁基合金材料。
区别于现有技术，本发明一种用于制备轧辊的高强度铁基合金材料，通过科学地优化设计各成分及其配比，并且添加助强填料的方式来弥补铁基合金在强度上的不足，从而能够实现在以铁元素为基体的前提下同时具备有高硬度、高强度的良好特性，生产成本低，使用质量高。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于制备轧辊的高强度铁基合金材料，其特征在于，包括如下质量百分比含量的成分：
碳占3.6-5.4%，钛占7.2-8.4%，镍占10.0-20.0%，钴占3.0-9.0%；钛占3.2-6.4%，助强填料5.8-11.2%，余量为铁以及不可避免的杂质；
所述助强填料由铝铜合金构成，按照质量百分比计算，所述铝的含量为89-95%，所述铜的含量为5-11%。
2.根据权利要求1所述的用于制备轧辊的高强度铁基合金材料，其特征在于，所述不可避免的杂质总量不超过0.05%。
3.根据权利要求1所述的用于制备轧辊的高强度铁基合金材料，其特征在于，所述铝铜合金中各成分的质量配比具体为：所述铝的含量为92%，所述铜的含量为8%。
4.根据权利要求1所述的用于制备轧辊的高强度铁基合金材料，其特征在于，所述不可避免的杂质为氧化物、硫化物、氮化物、磷化物中的任意一种或多种混合。
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Title
戴维 等: "《铁合金工程技术》", 31 August 2015 *

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