CN1389320A - 一种复合粘结硬质合金轧辊的制造工艺 - Google Patents

一种复合粘结硬质合金轧辊的制造工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种硬质合金复合轧辊的制造工艺,其工艺是将辊轴、挡圈锻坯和硬质合金辊环分别进行热处理和时效处理,再对辊轴和挡圈锻坯进行粗加工及辊轴的淬火处理和粘结面的加工,然后将辊轴粘结面进行电化学成膜处理,并分别在辊轴粘结面和硬质合金辊环及挡圈的内、侧面涂敷掺有超细碳化钨粉末的高强度耐高温粘结剂,并将其粘结固化,在进行缺陷探伤后,对辊轴和硬质合金辊环的辊面进行机械精加工,经过检验合格的硬质合金复合轧辊用油封装、入库。本发明具有结构合理,制造工艺简单,安装及维修便利,节省硬质合金材料和加工及装配时间,各部件紧密配合性强,粘结强度高,使用寿命更长,使用效果显著和生产效率更高以及制造成本更低等特点。

Description

一种复合粘结硬质合金轧辊的制造工艺
技术领域
本发明涉及一种带有套筒轧辊的形状和结构，尤其是一种复合粘结硬质合金轧辊的制造工艺。
背景技术
轧辊是冶金和机械加工行业中一种常用设备的零部件，也是一种易损易耗的工业用材料。由于它们长期工作在高温、高压的恶劣工况条件下，特别容易被磨损而导致其使用寿命非常短暂。通常的办法只能是频繁地更换这些易损坏的轧辊，既浪费了大量的工业材料又浪费宝贵的时间，进而降低了生产的效率。但硬质合金辊环价格较高、用户一次性投资大，推广应用较为困难。降低硬质合金辊环及轧辊的研究已引起世界各国重视，复合硬质合金辊环轧辊可大量节约硬质合金用量，从而降低生产成本。中国专利CN2203194Y公开了一种“复合式轧辊”，其技术特征是在该复合式轧辊的辊芯上嵌套一种用碳化钨材料制作接触轧件辊面的辊套，辊芯和辊套之间采用凹凸交叉结合的结构，辊芯用线膨胀系数与碳化钨一样的金属材料制作。这种复合式轧辊虽然具有较长的使用寿命，但是其加工制造复杂，装配要求较高。特别是在生产大型轧辊的特殊情况下，其加工制造以及装配的工艺均较复杂，生产成本也相当高，且其机械配合的紧密性难以完全达到工艺要求。
本发明的目的就在于要克服上述现有技术中的不足之处，提出一种结构合理，制造工艺简单，安装及维修便利，节省硬质合金材料和加工及装配时间，各部件紧密配合性强，粘结强度高，使用寿命更长，使用效果显著和生产效率更高以及制造成本更低的复合粘结硬质合金轧辊制造工艺。
发明内容
本发明的目的可以通过实施下列技术方案来达到：先分别将按设计制造的辊轴、挡圈锻坯和硬质合金辊环进行常规热处理和时效处理，再分别对辊轴和挡圈锻坯进行机械粗加工以及辊轴的淬火处理和粘结面加工，然后将辊轴的粘结面进行电化学成膜处理，并分别在辊轴粘结面、硬质合金辊环及挡圈的内、侧面涂敷掺有超细碳化钨粉末的高强度耐高温双组分粘结剂形成粘结层，把若干节硬质合金辊环及挡圈相间隔地套接在辊轴粘结面上进行粘结固化，其固化温度和时间分别为160-200℃及20-50分钟，再用探伤仪对粘结层和相关零部件进行完整及缺陷探测，对符合技术要求的辊轴和硬质合金辊环的辊面进行机械精加工，经过成品检验合格后油封包装、入库。为了获得更佳的工艺及使用效果，本发明还可以进一步采取下列技术措施：上述对辊轴粘结面的电化学成膜处理最好是电化学氧化技术处理；所述形成的粘结层是以甲基丙烯酸预聚体为主要成分的高强度耐高温双组分粘结剂，其中超细碳化钨粉末最佳添加量为粘结剂总重量的10-20％。
附图说明
图1为本发明复合粘结硬质合金轧辊的制造工艺流程方框图。
图2为本发明实施例中复合粘结硬质合金轧辊的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例及附图对本发明作进一步详细地描述：先分别将按设计制造的辊轴1、挡圈2锻坯进行常规热处理，使其布氏硬度值降低；将硬质合金辊环3进行时效处理，消除其内应力；再分别对辊轴1和挡圈2锻坯进行机械粗加工，并对辊轴1进行油淬和回火处理；在对辊轴1粘结面进行加工后，将辊轴1粘结面进行电化学氧化技术处理；然后，分别在辊轴1粘结面、硬质合金辊环3及挡圈2的里面和侧面涂敷掺有1 5％超细碳化钨粉末并以甲基丙烯酸预聚体为主要成分的高强度耐高温双组分粘结剂，把两节硬质合金辊环3及三节挡圈2相间隔地套接在辊轴1的粘结面上进行粘结固化形成粘结层4，其固化温度和时间分别为180℃及30分钟；然后使用超声波探伤仪对粘结层4和各零部件进行完整及缺陷探测，对无缺陷的辊轴1和硬质合金辊环3的辊面进行机械精加工，再经过成品检验合格后油封包装、入库。采用本发明工艺技术制造的复合粘结硬质合金轧辊避免了因机械连接所产生的不良破坏因素，如缺口应力、应力尖峰及高速传动引起的间隙振动及磨损等。由于该工艺使两种材质差异很大的构件紧密地复合成一体，可传递大扭矩、大剪切力、强拉伸和压缩力，具有较高的动态冲击负荷，完全能够满足热轧钢的使用要求。
本发明与现有技术相比较，具有结构合理，制造工艺简单，安装及维修便利，节省硬质合金材料和加工及装配时间，各部件紧密配合性强，粘结强度高，使用寿命更长，使用效果显著和生产效率更高以及制造成本更低等特点。可用来替代嵌套式复合硬质合金轧辊和进口的铸入式硬质合金复合轧辊。

Claims (3)

1、一种复合粘结硬质合金轧辊的制造工艺，其工艺步骤为：先分别将按设计制造的辊轴(1)、挡圈(2)锻坯和硬质合金辊环(3)进行常规热处理和时效处理，再分别对辊轴(1)和挡圈(2)锻坯进行机械粗加工以及辊轴(1)的淬火处理和粘结面的加工，然后将辊轴(1)的粘结面进行电化学成膜处理，并分别在辊轴(1)的粘结面、硬质合金辊环(3)及挡圈(2)的内、侧面涂敷掺有超细碳化钨粉末的高强度耐高温双组分粘结剂形成粘结层(4)，把若干节硬质合金辊环(3)及挡圈(2)相间隔地套接在辊轴(1)的粘结面上进行粘结固化，其固化温度和时间为160-200℃及20-50分钟，再用探伤仪对粘结层(4)和辊轴(1)、挡圈(2)及硬质合金辊环(3)进行完整及缺陷探测，对符合技术要求的辊轴(1)和硬质合金辊环(3)的辊面进行机械精加工，经过检验合格后用油封包装、入库。
2、根据权利要求1所述的一种复合粘结硬质合金轧辊的制造工艺，其特征在于对上述辊轴粘结面的电化学成膜处理是电化学氧化技术处理。
3、根据权利要求1或2所述的一种复合粘结硬质合金轧辊的制造工艺，其特征在于上述形成粘结层(4)的高强度耐高温双组分粘结剂是以甲基丙烯酸预聚体为主要成分，其中所掺加超细碳化钨粉末的添加量为粘结剂总重量的10-20％。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100393434C (zh) * 2004-07-30 2008-06-11 自贡硬质合金有限责任公司 硬质合金复合轧辊环的生产方法
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