CN202398627U - 一种复合材料斜轧穿孔机导卫板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种复合材料斜轧穿孔机导卫板，属于轧机零部件技术领域。该复合材料导卫板在斜轧穿孔机导卫板工作面复合一层硬质陶瓷颗粒构成抗磨硬质相，硬质陶瓷颗粒层厚2~6mm，其中的硬质陶瓷颗粒粒径为-40目~+80目。本实用新型在导卫板表面复合一层陶瓷颗粒构成抗磨硬质相，陶瓷颗粒间隙中充填了基材金属，复合面既有陶瓷颗粒的抗磨性，又兼有基材金属的塑韧性和抗疲劳性，硬质相不易脱落，工艺参数可控性强，组织中不存在夹渣等缺陷，具有加工操作方便，耐磨性好，使用寿命长等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及轧机零部件，一种复合材料斜轧穿孔机导卫板。
背景技术
导卫板在轧制钢材等过程中具有导入坯料和护卫作用，其工作面同时承受热钢坯的冲击、摩擦和挤压，以及冷却水的激冷，工况条件比较恶劣，工作部位磨损十分严重。所以，导卫板更换比较频繁，对生产影响也比较大。由此可见，对于导卫板，需要常温下的综合力学性能，同时也需要高温下的力学性能。因此，选用科学、合理的材料和制造工艺，生产使用寿命更高的导卫板，对提高生产效率、降低生产成本都有重要的意义。
过去，国内许多轧钢厂多用白口铸铁、球墨铸铁、低合金钢生产的导卫板，这些材质的导卫板容易磨损，使用寿命较短，检修更换频繁，直接影响生产效率和生产成本。近年来，许多厂家采用高铬、镍合金生产导卫板取得了较明显的效果，也提高的综合经济效益。但是，高铬、镍合金原材料价格昂贵。如精轧机导卫板每块重16kg，而磨损较严重的只有较小的部分，材料浪费较为严重。因此只有通过复合工艺把不同特性的材料复合起来，并且局部复合磨损较为严重的部位，制成复合材料导卫板兼顾各方面机械力学性能，才能满足各种工况的需要。中国实用新型专利CN2495390Y公开了一种复合合金材料导卫板，它是以40Cr等低合金钢作为本体，工作面部分以单元或二元及多元合金层制作。CN101195156A发明了一种轧钢机铸渗导卫板的制备方法，该导卫板是在工作面复合用球磨机细化的合金粉末以达到耐磨的目的。中国实用新型专利CN200998736Y公开了一种将工作面设计为波形的导卫板。CN1706635A发明了一种双金属复合导卫板及其制作方法。CN101412095A发明了一种复合耐磨导卫板的制备方法，其采用的是将合金粉芯棒预制于导卫板铸型的型腔内，然后通过基体金属的热作用熔化棒材，从而得到具有复合耐磨层的导卫板。以上导卫板及其制备方法有的无法满足实际使用需要，有的制备工艺复杂，生产成本高昂，无法进行工业化的大规模生产。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能满足复杂工况下使用的高性能导卫板。采用聚乙烯醇作为粘结剂、合金粉末作为助渗剂，以极其简单的制造工艺，把硬质陶瓷颗粒复合在导卫板受磨损和冲击的工作面上形成抗磨硬质相，使导卫板工作面既具有基体金属的强度和韧性，又有陶瓷硬质相的高硬度和搞耐磨性，能够同时承受冲击力、高频循环载荷和强烈磨损，具有很高的性价比，也适合工业化大规模生产，复合材料耐磨件的使用寿命比普通耐磨件提高3~5倍。
本实用新型涉及一种复合材料斜轧穿孔机导卫板，是高锰钢、合金钢、高铬钢或高碳钢基材的斜轧穿孔机导卫板，在基材1的工作面上复合有硬质陶瓷颗粒层2。硬质陶瓷颗粒层2的厚度为2~6mm。
[0006] 和现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：
1、由于碳化硅、碳化钨、氮化硅、氮化钛等陶瓷颗粒具有很高的硬度，一般是传统金属耐磨材料硬度的8~10倍，因此复合到导卫板表面后，能够成为良好的抗磨硬质相，以抵制物料在导卫板表面运动时对导卫板的切削和凿削，提高导卫板的使用寿命，比普通导卫板提高3~5倍。
2、粘结剂聚乙烯醇在基体金属浇铸瞬间，可防止硬质陶瓷颗粒溃散，而在浇铸完成后，聚乙烯醇在基体金属的高温作用下气化并从铸型排出，不会留下夹渣等原始缺陷，硬质陶瓷颗粒间隙中充满基体金属，对陶瓷颗粒实现良好的支撑作用，由于高温下陶瓷颗粒表面发生微量溶解和原子扩散，因此与基体金属具有很强的结合力，避免了导卫板在使用时在高频冲击载荷下陶瓷颗粒发生脱落。
3、硬质陶瓷颗粒复合厚度可根据实际工况条件需要，在2~6mm范围内进行自由设计，实现对导卫板生产成本的控制，获得很高的性价比。
4、本实用新型的复合制备工艺可控性强，成品率高，生产质量稳定，便于工业化大规模生产。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明：
图1是复合材料斜轧穿孔机导卫板三维示意图；图2是复合材料导卫板结构剖视图；
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1
如图1、2所示，图中1是Cr15高铬钢制作的基材，2是由粒径为- 40~+60目的碳化钨颗粒制备的硬质陶瓷颗粒层，二者复合而成工作表面碳化钨颗粒增强Cr15高铬钢基复合材料斜轧穿孔机导卫板；其中碳化钨颗粒层中添加有钴粉，其添加量为碳化钨颗粒重量的5%，粘结剂聚乙烯醇的添加量为碳化钨颗粒重量的2%，陶瓷颗粒层的厚度为2mm。
实施例2
如图1、2所示，图中1是高锰钢制作的基材，2是由粒径为- 40~+60目的碳化钨和碳化硅颗粒制备的硬质陶瓷颗粒层，二者复合而成工作表面碳化钨、碳化硅颗粒增强高锰基复合材料斜轧穿孔机导卫板；其中碳化硅颗粒层中添加有镍粉，其添加量为碳化硅颗粒重量的10%，碳化钨和碳化硅之间的质量比为1:1；粘结剂聚乙烯醇的添加量为硬质陶瓷颗粒重量的5%，陶瓷颗粒层的厚度为4mm。
实施例3
如图1、2所示，图中1是高碳钢制作的基材，2是由粒径为- 60~+80目的碳化钨、碳化硅和氮化硅颗粒制备的硬质陶瓷颗粒层，二者复合而成工作表面碳化钨、碳化硅和氮化硅颗粒增强高碳钢基复合材料斜轧穿孔机导卫板；其中氮化硅和氮化钛颗粒层中添加钼铁粉，其添加总量为陶瓷颗粒重量的25%；碳化钨、碳化硅和氮化硅之间的比例为2:1:1；粘结剂聚乙烯醇的添加量为硬质陶瓷颗粒重量的5%，陶瓷颗粒层的厚度为6mm。
实施例4
情况和实施例2基本上相同，只是其中的基材为40Cr低合金钢，硬质陶瓷颗粒层是由碳化钨、氮化硅2种组成，碳化钨和氮化硅之间的比例为1:1；添加的金属粉末为钼铁粉，其它情况和实施例2相同。
实施例5
情况和实施例3基本上相同，只是其中的硬质陶瓷颗粒层是由碳化硅、碳化钨、氮化硅和氮化钛中4种组成，碳化硅、碳化钨、氮化硅、氮化钛中之间的比例为1:1:1:0.5；添加的金属粉末为钨铁粉，其它情况和实施例3相同。
Claims (2)
1.一种复合材料斜轧穿孔机导卫板，是高锰钢、合金钢、高铬钢或高碳钢基材的斜轧穿孔机导卫板，其特征是：在基材（1）的工作面上复合有硬质陶瓷颗粒层（2）。
2.根据权利要求1所述的复合材料斜轧穿孔机导卫板，其特征是：硬质陶瓷颗粒层（2）的厚度为2~6mm。
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| CN107234145A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-10-10 | 攀钢集团研究院有限公司 | 纯钛无缝管斜轧穿孔的方法 |
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