JPH07214117A - Rolling roll - Google Patents

Rolling roll

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JPH07214117A
JPH07214117A JP7019793A JP1979395A JPH07214117A JP H07214117 A JPH07214117 A JP H07214117A JP 7019793 A JP7019793 A JP 7019793A JP 1979395 A JP1979395 A JP 1979395A JP H07214117 A JPH07214117 A JP H07214117A
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roll
rolling
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drive shaft
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郁二 上村
Fumio Ono
文夫 小野
Tatsuya Nishimoto
達也 西本
Matsuo Higuchi
松夫 樋口
Eiji Kamijo
栄治 上條
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Abstract

PURPOSE:To provide a rolling roll having a long life which is excellent in heat resistance, wear resistance and thermal shock resistance, has high strength and is not reacted with the metallic material to be worked such as iron and copper even at high temp. CONSTITUTION:The main body 5 of roll is a cylindrical body which consists of a ceramic sintered compact contg. by weight, >=60% Si3N4 of a main component and 0.1-20% of >=1 kind of Al2O3, MgO, Mg3N2, BeO, Be3N2, CaO, Ca3N2, FeO, WC, Mo2C. The rolling roll is provided with a driving shaft 8 which is inserted into the inside of this main body 5 of roll, tapered sleeve 9 which is forced into the annular clearance between the inside surface 5a of the main body of the rolling roll and the outside surface 8a of the driving shaft from the free end side of the main body 5 of roll, cross key 12 which is fit in the free end part of the main body 5 of roll respectively and one end part of the driving shaft 8 corresponding to the free end part and with which the main body 5 of roll is integrally revolved with the driving shaft 8 and fastening bolt 13 with which the forced state of the tapered sleeve 9 and the fit state of the cross key 12 are kept by being fastened on one end part of the driving shaft 8.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は銅および銅合金、鉄お
よび鉄合金などの金属線材を熱間で圧延するのに使用す
る圧延ロールに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rolling roll used for hot rolling metal wires such as copper and copper alloys, iron and iron alloys.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、金属線材特に銅線材の生産方式と
しては、鋳造機と圧延機とを直結した連続鋳造圧延方式
が主に採用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a continuous casting and rolling system in which a casting machine and a rolling machine are directly connected to each other has been mainly adopted as a production system for metal wire rods, particularly copper wire rods.

【0003】一般に圧延ロールの保持方式としては、図
4の両持式と図5の片持式がある。まず図4の両持式に
おいては、ロールAの軸部1,1と胴部2が一体であ
り、両軸部1,1が駆動モータ(図示せず)から回転力
を受け、胴部2に形成されたカリバー3で線材4を圧延
するものである。
Generally, as a method of holding a rolling roll, there are a double-sided holding method shown in FIG. First, in the double-supported type of FIG. 4, the shaft portions 1, 1 of the roll A and the body portion 2 are integrated, and both shaft portions 1, 1 receive a rotational force from a drive motor (not shown) to cause the body portion 2 to rotate. The wire rod 4 is rolled by the caliber 3 formed in 1.

【0004】このロールAでは、圧延加工する胴部2は
耐摩耗性、耐熱性をもたせるため硬度を高く、例えばシ
ヨア硬度60〜70にする。一方、軸部1,1は駆動力
伝達部のため、高温度での脆化を考え低硬度で靭性をも
たせて例えばシヨア硬度40〜50程度にする必要があ
る。従ってこの両持式ではセラミックスロールの適用が
難しい。但し、加工溝部のみ即ちカリバー3部分のみを
本発明セラミックスで形成し、胴部に嵌め込む方式をと
れば適用可能ではある。
In the roll A, the body 2 to be rolled has a high hardness in order to have wear resistance and heat resistance, for example, a Shore hardness of 60 to 70. On the other hand, since the shaft portions 1 and 1 are driving force transmitting portions, it is necessary to have a toughness with a low hardness, for example, a Shore hardness of about 40 to 50 in consideration of embrittlement at a high temperature. Therefore, it is difficult to apply the ceramics roll with this double-sided type. However, it is applicable if only the processed groove portion, that is, only the caliber 3 portion is formed from the ceramics of the present invention, and is fitted into the body portion.

【0005】これに対して、片持式の圧延機において使
用される圧延ロールは図5に示すように、リング状のロ
ール5にカリバー6とキー穴7が形成されている。この
ような片持式の基本ロール構造をとることによって図1
に示すように、ロールが胴部のみよりなり、駆動力もス
リーブ9により均一に内圧がかかった状態でロール内面
に伝達されるため、特に金属ほどの靭性は不要であり、
割損などの事故も生じなくなる。また、ロール体積も小
さくて済み、製造が容易であり、特に高価なセラミック
スをロールとする場合、片持式の方がはるかに経済的で
ある。一方、ロールの材質については以下のような従来
の経緯がある。
On the other hand, as shown in FIG. 5, a rolling roll used in a cantilever type rolling mill has a ring-shaped roll 5 on which a caliber 6 and a key hole 7 are formed. By adopting such a cantilever type basic roll structure, as shown in FIG.
As shown in FIG. 3, since the roll is composed of only the body portion and the driving force is transmitted to the inner surface of the roll under the condition that the sleeve 9 uniformly applies the internal pressure, the toughness of metal is not necessary.
Accidents such as breakage will not occur. In addition, the roll volume is small, manufacturing is easy, and especially when using expensive ceramics, the cantilever type is much more economical. On the other hand, the material of the roll has the following conventional background.

【0006】従来、銅および銅合金線材の熱間圧延ロー
ルの材質としては工具鋼が専ら使用されてきた。この工
具鋼は、炭素鋼にCr,Mo,V,W,Mnなどの合金
元素を合金比率を勘案して用い、さらに焼入れ、焼き戻
しなどの熱処理条件を適正化することにより、高温での
強度、硬度、靭性、耐摩耗性などの品質向上がはかられ
てきた。
Conventionally, tool steel has been exclusively used as a material for hot rolling rolls of copper and copper alloy wire rods. This tool steel uses carbon steel with alloy elements such as Cr, Mo, V, W, and Mn in consideration of the alloy ratio, and by further optimizing heat treatment conditions such as quenching and tempering, the strength at high temperature is improved. , Hardness, toughness, wear resistance, etc. have been improved.

【0007】ところが上述したように例えば銅線の圧延
においては圧延温度が500〜1000℃の高温で、し
かも減面率が60%にも達する強加工を高速で行なうも
のであるため、通常の鋼の常用可能な限界温度300℃
を越えてしまい、種々の改善をもってしても、ロールの
寿命延長には自ら限界があった。
However, as described above, for example, in the rolling of copper wire, the rolling temperature is as high as 500 to 1000 ° C., and the strong working of reducing the surface area to 60% is performed at high speed. Limit temperature 300 ℃
However, even with various improvements, there was a limit in extending the life of the roll.

【0008】即ち、ロール表面の組織のミクロな不均一
性、加工条件の変動により、900℃前後ではロール表
面に局部的クラックを生じ、この鉄片が剥離し、また6
00℃前後では局部的に摩耗して線状のスクラッチ傷を
発生し、ロール表面を荒らすのである。
That is, due to the microscopic non-uniformity of the structure of the roll surface and the fluctuation of processing conditions, local cracks are generated on the roll surface at around 900 ° C., and the iron pieces peel off.
At around 00 ° C., the film is locally worn to generate linear scratches and roughens the roll surface.

【0009】その結果、鋼線に鉄粉が混入して伸線工程
で断線に至る場合があること、およびロール表面の荒れ
によって線材表面が荒れて線材の品質低下につながるの
である。このために通常ロールの耐用時間は5〜8時間
という短寿命であり、またラインを停止して新しいロー
ルとの交換が必要になるのである。このロール交換には
0.5〜1時間を要するが、その間連続鋳造圧延ライン
を停止しなければならない。このように線材の生産にお
いて、ロールの欠陥は圧延ラインの停止を余儀なくされ
る最大の要因となっている。
As a result, the iron powder may be mixed into the steel wire and the wire may be broken in the drawing process, and the surface of the roll is roughened due to the rough surface of the roll, which leads to the deterioration of the quality of the wire. For this reason, the service life of a normal roll is as short as 5 to 8 hours, and it is necessary to stop the line and replace it with a new roll. This roll exchange requires 0.5 to 1 hour, during which the continuous casting and rolling line must be stopped. Thus, in the production of wire rods, roll defects are the biggest factor in forcing the rolling line to stop.

【0010】このほか、ロールの摩耗、亀裂発生により
剥離した部分が線材に圧入され、線材の伸線加工中での
異物断線を引起すという問題もある。
In addition, there is also a problem that a portion separated due to wear of the roll or generation of cracks is press-fitted into the wire material to cause foreign matter disconnection during wire drawing of the wire material.

【0011】故に、耐摩耗性の改善という観点から高硬
度の超硬合金製ロールの使用も検討されている。一般的
な超硬合金としては、WC−Co系があるが、このよう
な超硬合金は冷間加工ではすぐれた耐摩耗性を示し、ロ
ール,ダイスなどに多用されている。しかしながら、熱
間圧延ロールにおいては、高温度で銅とバインダーのC
oが反応し、この反応生成物が脆いため抜け落ちてロー
ル表面に粒子脱落孔を発生し、却ってロール寿命が低下
するのである。
Therefore, from the viewpoint of improving the wear resistance, the use of a high hardness cemented carbide roll has also been investigated. As a general cemented carbide, there is a WC-Co system, but such cemented carbide exhibits excellent wear resistance in cold working and is widely used for rolls, dies and the like. However, in hot rolling rolls, copper and binder C
O reacts and the reaction product is fragile and falls off to generate particle drop holes on the roll surface, which rather reduces the roll life.

【0012】このため、銅との反応性のより低い超硬合
金としてステライト(Cr73)を主成分とするCr7
3−Ni−W系などの種々合金成分を変えることによ
って超硬ロールの改良が行なわれた。
[0012] Cr 7 to this reason, mainly of Stellite (Cr 7 C 3) as a lower cemented carbide reactivity with copper
Improvement of Carbide roll by varying the various alloying components, such as C 3 -Ni-W system was performed.

【0013】しかし、この場合にも銅との反応性は若干
低下して改善されるものの、高温下で合金成分が酸化す
ることによって脆くなり、その結果ロール表面の肌荒れ
が著しくて耐摩耗性はさほど改善されず、従って寿命の
向上には効果がなかった。高温で銅との反応性が低いの
はセラミックスであり、Al23,ZrO2を主成分と
するものが検討され、通常Al23を主成分とするアル
ミナ系セラミックスを用いることが考えられている。し
かしこのアルミナ系セラミックスは強度、靭性が低いた
め、図4に示す圧延ロールのように高応力で高衝撃のか
かる条件下では割損しやすくて使用に耐えないという欠
点がある。
However, even in this case, although the reactivity with copper is slightly reduced and improved, the alloy components become brittle due to oxidation at high temperatures, resulting in a markedly rough surface of the roll and a wear resistance. It was not so much improved, and therefore was ineffective in improving the life. It is ceramics that have low reactivity with copper at high temperatures, and those containing Al 2 O 3 or ZrO 2 as the main component have been investigated, and it is generally considered to use alumina-based ceramics containing Al 2 O 3 as the main component. Has been. However, since this alumina-based ceramic has low strength and toughness, it has a drawback in that it is easily broken under conditions of high stress and high impact, such as the rolling roll shown in FIG. 4, and cannot be used.

【0014】この発明は、上記従来の課題を解決するた
めになされたもので、耐熱性、耐摩耗性、耐熱衝撃性に
優れ、高強度で、さらに銅鉄等の金属被加工材と熱間で
も反応しない長寿命の圧延ロールを提供することを目的
とする。ここで熱間とは300℃以上の温度を指す。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and is excellent in heat resistance, wear resistance and thermal shock resistance, has high strength, and is capable of working with a metal work material such as copper iron and hot work. However, the object is to provide a long-life rolling roll that does not react. Here, hot means a temperature of 300 ° C. or higher.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
末、銅および銅合金、鉄および鉄合金などの金属線材の
熱間圧延ロールとしては、次のような特性が必要である
ことを確認した。
Means for Solving the Problems The present inventors have earnestly studied and, as a hot rolling roll for metal wire rods such as copper and copper alloys, iron and iron alloys, the following characteristics are required. It was confirmed.

【0016】即ち、(1) 高温度で銅等の金属被加工材と
反応しないこと、(2) 高温度で強度が低下しないこと、
(3) 高温度で耐摩耗性が高く、かつたとえ摩耗が起って
も均一であること(耐肌荒れ性)、(4) 熱膨張係数が小
さく熱ショックに強いこと。
That is, (1) it does not react with a metal workpiece such as copper at high temperature, (2) its strength does not decrease at high temperature,
(3) High wear resistance at high temperature, uniform even if wear occurs (scratch resistance), (4) Small thermal expansion coefficient and strong against heat shock.

【0017】本発明者らはこれらの特性をすべて満たす
熱間圧延ロール用素材として、ZrO2系やSi34
などのセラミックスについても種々検討した結果、シリ
コンナイトライド(Si34)セラミックスの特定の組
成のものが最も適していることが認められた。即ち、
(1) 線材の素材例えば銅との反応性が低く、1100℃
まで全く銅と反応しない。従って銅の圧延温度は最高1
000℃程度であるから、全く問題がない。鋼材・アル
ミニウム材についても同様の点が確認されている。(2)
熱間強度が高く1000℃まで殆ど低下しない。(3) 耐
摩耗性が高い。Si34は硬度が超硬ロールよりも高
く、また高温度で潤滑性がでてくるという独特の特性が
あるために高温度での耐摩耗性が高い。(4) 熱膨張係数
が3.2×10-6/℃と小さく、低膨張係数合金として
知られているNi−Co−Fe合金の約15×10
-6(但し350℃以上で)の1/5程度である。
The inventors of the present invention have conducted various studies on ceramics such as ZrO 2 system and Si 3 N 4 system as raw materials for hot rolling rolls satisfying all of these characteristics, and as a result, silicon nitride (Si 3 N 4 ) It has been found that a particular composition of ceramics is most suitable. That is,
(1) Low reactivity with wire material such as copper, 1100 ℃
Does not react with copper at all. Therefore, the maximum rolling temperature for copper is 1.
Since it is about 000 ° C, there is no problem at all. The same points have been confirmed for steel and aluminum materials. (2)
The hot strength is high and hardly decreases up to 1000 ° C. (3) High wear resistance. Si 3 N 4 has a higher hardness than a super hard roll and has a unique property that it exhibits lubricity at high temperatures, and therefore has high wear resistance at high temperatures. (4) The coefficient of thermal expansion is as small as 3.2 × 10 −6 / ° C., which is about 15 × 10 of the Ni—Co—Fe alloy known as a low expansion coefficient alloy.
It is about ⅕ of -6 (at 350 ° C or higher).

【0018】また、圧延ロールは線材により高温度に上
昇し、冷却水で冷却されるというヒートサイクルのかか
る条件で使用されるため、膨張係数は小さいほど有利で
ある。加うるに比重が3.2と工具鋼の1/2以下の軽
量であるため、作業者にとってロール交換作業の負担が
軽減される。
Further, since the rolling roll is used under the condition of heat cycle in which it is heated to a high temperature by the wire and cooled by cooling water, the smaller the expansion coefficient is, the more advantageous it is. In addition, the specific gravity is 3.2, which is less than half the weight of tool steel, so the burden on the worker for roll replacement work is reduced.

【0019】以上述べたようにSi34を主成分とする
セラミックスロールは、銅および銅合金、鉄および鉄合
金などの金属用圧延ロールとしてすぐれていることが認
められる。本発明者らは、さらにこのSi34セラミッ
クスロールの寿命を格段に延ばす目的に迫られ、後述す
るような特定組成かつ高温下での対金属耐久性に優れた
Si34セラミックスを用い、かつ以下に記載する構造
のロールとすることによってこのSi34セラミックス
の優れた特性が充分に生かされ、それらの相乗効果によ
って所望のものを得ることができた。
As described above, it is recognized that the ceramics roll containing Si 3 N 4 as the main component is excellent as a rolling roll for metals such as copper and copper alloys, iron and iron alloys. The present inventors were further faced with the purpose of significantly extending the life of the Si 3 N 4 ceramics roll, and used a Si 3 N 4 ceramics having a specific composition and excellent metal durability at high temperature as described later. Moreover, the excellent properties of the Si 3 N 4 ceramics were fully utilized by using the roll having the structure described below, and the desired properties could be obtained by their synergistic effect.

【0020】事実Si34を主成分とするこの発明のセ
ラミックスを例えば線材連続鋳造圧延ラインの圧延機の
最終スタンドにおいて本発明の構造のロール方式によっ
てセットして使用したところ100時間以上使用しても
肌荒れ、線材の摩耗傷など線材の表面には全く異常がな
く、従来の工具鋼ロールの10倍以上の長寿命があるこ
とを見出して、この発明を完成するに至ったものであ
る。
In fact, when the ceramics of the present invention containing Si 3 N 4 as a main component is set and used by the roll system having the structure of the present invention in the final stand of a rolling mill of a wire rod continuous casting and rolling line, it is used for 100 hours or more. However, the present invention has been completed by finding that there is no abnormality on the surface of the wire such as rough skin and abrasion of the wire, and that it has a life of 10 times or more that of the conventional tool steel roll.

【0021】即ち、この発明は、金属線材を熱間で圧延
加工するのに用いる圧延ロールであって、前述のように
ロール本体をセラミックス製の筒状体とし、このロール
本体の内部に駆動軸を挿通し、上記ロール本体の遊端側
から圧延ロール本体内面と上記駆動軸外面との間の環状
間隙にテーパースリーブを圧入すると共に、上記ロール
本体の遊端部とこれに対応する駆動軸の一端部にクロス
キーを嵌合させて(場合によってはクロスキーのうち1
2aおよびロール本体の穴7を除いてもよい)ロール本
体をその遊端部方向から圧縮固定し、駆動軸と一体回転
させるようにし、さらに、上記駆動軸の一端部に締結さ
れる締結ボルトを用いて、上記テーパースリーブの圧入
状態及び上記クロスキーの嵌合状態を保持するようにし
たものである。
That is, the present invention is a rolling roll used for hot rolling a metal wire rod, wherein the roll body is a cylindrical body made of ceramics as described above, and the drive shaft is provided inside the roll body. Through the free end side of the roll body, the tapered sleeve is press-fitted into the annular gap between the inner surface of the rolling roll body and the outer surface of the drive shaft, and the free end portion of the roll body and the corresponding drive shaft Fit the crosskey to one end (depending on the case,
2a and the hole 7 of the roll body may be removed) The roll body is compressed and fixed from the direction of its free end so as to rotate integrally with the drive shaft, and a fastening bolt fastened to one end of the drive shaft is provided. By using this, the press-fit state of the taper sleeve and the fitted state of the cross key are maintained.

【0022】この発明のロール構造によれば、セラミッ
クス製の筒形ロール本体(胴部)に軸部を一体形成せ
ず、その代わりにロール本体の内部に駆動軸を挿通させ
ると共に、テーパースリーブをロール本体と駆動軸の間
に圧入し、且つクロスキーをロール本体と駆動軸の各端
部に嵌合させるようにしたから、ロール本体はロール内
面からテーパースリーブを介して駆動軸の回転駆動力を
受けるが主として、クロスキーによりロール遊端面から
の圧力負荷により、ロール本体が固定されるとともに駆
動軸と一体回転する。ここで、駆動軸の駆動力はテーパ
ースリーブにより補助的に均一に弱い内圧がロール内周
面にかかった状態でクロスキーの側圧によりロール外面
に伝達されるので、前述の如くロール本体は金属ほどの
靭性、強度等が要求されない。従って、特に耐熱性に優
れたセラミックスをロール材料に使用することが可能と
なるので、ロールに割損等を生じるおそれがない。
According to the roll structure of the present invention, the shaft portion is not integrally formed with the cylindrical roll body (body) made of ceramics, but instead the drive shaft is inserted into the inside of the roll body and the taper sleeve is provided. Since the cross key is press-fitted between the roll body and the drive shaft and the cross keys are fitted to the respective ends of the roll body and the drive shaft, the roll body is driven from the inner surface of the roll via the taper sleeve to rotate the drive shaft. However, mainly by the pressure load from the roll free end surface by the cross key, the roll main body is fixed and rotates integrally with the drive shaft. Here, the driving force of the driving shaft is transmitted to the outer surface of the roll by the lateral pressure of the cross key while the weak inner pressure is additionally and uniformly applied to the inner surface of the roll by the taper sleeve. Toughness and strength are not required. Therefore, since it becomes possible to use ceramics having particularly excellent heat resistance as the roll material, there is no possibility that the roll will be broken or the like.

【0023】[0023]

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0024】図1はこの発明に係る圧延ロールを示す縦
断面図である。同図において、金属線材を熱間で圧延加
工するのに用いる本発明の片持式の圧延ロールは、ロー
ル本体5と、駆動軸8と、テーパースリーブ9と、クロ
スキー12と、締結ボルト13とで構成され以下の取付
構造を特徴とするものである。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a rolling roll according to the present invention. In the figure, a cantilever type rolling roll of the present invention used for hot rolling a metal wire rod has a roll body 5, a drive shaft 8, a taper sleeve 9, a cross key 12, and a fastening bolt 13. And is characterized by the following mounting structure.

【0025】まず、ロール本体5は、外周面にカリバー
6が設けられた筒状体とされ、その内端部はターンテー
ブル20を介して機体21に支持され、外端部には後述
するクロスキー12が嵌合するキー穴7(図3参照)が
形成されている。ロール素材としては後述する特定組成
のSi34セラミックスが用いられる。
First, the roll main body 5 is a cylindrical body having an outer peripheral surface provided with a caliber 6, the inner end of which is supported by the machine body 21 through the turntable 20, and the outer end of which is a cloth to be described later. A key hole 7 (see FIG. 3) into which the key 12 fits is formed. As the roll material, Si 3 N 4 ceramics having a specific composition described later is used.

【0026】上記ロール本体5の内部には、駆動モータ
(図示せず)から回転力を受ける駆動軸8が挿通してい
る。この駆動軸8の遊端部には、図2に示すように、一
対の半割れ状のロール軸14が一体形成されている。こ
のロール軸14には、図1に示すように、固定ナット2
3がねじ24により固定され、この固定ナット23に締
結ボルト13が螺合している。
A drive shaft 8 which receives a rotational force from a drive motor (not shown) is inserted into the inside of the roll body 5. As shown in FIG. 2, a pair of semi-cracked roll shafts 14 are integrally formed at the free end of the drive shaft 8. As shown in FIG. 1, the fixing nut 2 is attached to the roll shaft 14.
3 is fixed by a screw 24, and the fastening bolt 13 is screwed into the fixing nut 23.

【0027】一方、ロール本体5の内面5aと上記駆動
軸8の外面8aとの間の環状間隙には、ロール本体5の
遊端部側からテーパースリーブ9のテーパー部9aが圧
入されている。また、テーパースリーブ9のヘッド部9
bには、上記締結ボルト13が貫通する貫通孔9cとボ
ルト受部9dが設けられ、締結ボルト13の締め付けに
よりテーパースリーブ9の圧入状態が保持されている。
10はナット、11はロックナットである。
On the other hand, the taper portion 9a of the taper sleeve 9 is pressed into the annular gap between the inner surface 5a of the roll body 5 and the outer surface 8a of the drive shaft 8 from the free end side of the roll body 5. Also, the head portion 9 of the taper sleeve 9
A through hole 9c through which the fastening bolt 13 penetrates and a bolt receiving portion 9d are provided in b, and the fastening state of the taper sleeve 9 is maintained by tightening the fastening bolt 13.
10 is a nut and 11 is a lock nut.

【0028】さらに、テーパースリーブ9の側面には、
クロスキー12が貫通する貫通孔9e,9eが形成され
ており、クロスキー12は、中央部がロール軸間14,
14間に嵌合すると共にロール本体をその遊端部から圧
縮固定されるようになっており、また両端部の突部12
aがロール本体5のキー穴7,7に嵌合している。これ
により、ロール本体5が駆動軸8と一体回転されるよう
になっている。また、上記締結ボルト13の先端部がク
ロスキー12を駆動軸8側に押圧しており、これによ
り、クロスキー12とロール本体5との上記嵌合状態が
保持されている。
Further, on the side surface of the taper sleeve 9,
Through holes 9e, 9e through which the cross key 12 penetrates are formed. The cross key 12 has a central portion between the roll shafts 14,
It is designed such that the roll main body is compressed between the free end portion and the projection portion 12 at both ends.
a is fitted in the key holes 7, 7 of the roll body 5. As a result, the roll body 5 is integrally rotated with the drive shaft 8. Further, the tip end portion of the fastening bolt 13 presses the cross key 12 toward the drive shaft 8 side, whereby the fitted state of the cross key 12 and the roll main body 5 is maintained.

【0029】上記のように、この発明に係る片持式圧延
ロールの第1の特徴は、図1に示すように、片持式の基
本構造を生かした組立の簡単な構造を有しており、筒形
ロール本体5(胴部)に軸部(図4の符号1に該当)を
一体形成せず、その代わりにロール本体5の内部に駆動
軸8を挿通させると共に、テーパースリーブ9をロール
本体5と駆動軸8の間に圧入し、且つクロスキー12を
ロール本体5と駆動軸8の各端部に嵌合させるようにし
た点にある。これにより、ロール本体5はロール内面5
aからテーパースリーブ9を介して駆動軸8の回転駆動
力を受けると共に、クロスキー12によりロール本体5
遊端面に圧力が負荷されロール本体5が同面で固定され
ると共にロール本体5が駆動軸8と一体回転する。ここ
で、駆動軸8の駆動力はテーパスリーブ9により均一に
弱い内圧がかかった状態でロール内面5aに伝達される
ので、ロール本体5は金属ほどの靭性、強度等が要求さ
れない。従って、この発明のセラミックスロールにおい
ては、以下で述べるような特に耐熱性に優れたセラミッ
クスをロール材料として利用することと相まって、上記
した構造とすることによって従来になく割損などの事故
発生が防止できるようになり、格段の長寿命化達成が可
能となった。
As described above, the first feature of the cantilever type rolling roll according to the present invention is, as shown in FIG. 1, that the cantilever type rolling roll has a simple structure that makes use of the basic structure of the cantilever type. The shaft portion (corresponding to reference numeral 1 in FIG. 4) is not integrally formed with the cylindrical roll body 5 (body portion), but instead, the drive shaft 8 is inserted into the inside of the roll body 5 and the taper sleeve 9 is rolled. The point is that it is press-fitted between the main body 5 and the drive shaft 8 and the cross keys 12 are fitted to the respective ends of the roll main body 5 and the drive shaft 8. As a result, the roll body 5 has the inner surface 5 of the roll.
The rotational drive force of the drive shaft 8 is received from the a via the taper sleeve 9, and the roll key 5 is moved by the cross key 12.
Pressure is applied to the free end surface of the roll main body 5 so that the roll main body 5 is fixed on the same surface, and the roll main body 5 rotates integrally with the drive shaft 8. Here, since the driving force of the drive shaft 8 is transmitted to the inner surface 5a of the roll in a state where a weak inner pressure is uniformly applied by the taper sleeve 9, the roll main body 5 is not required to have the toughness, strength and the like of metal. Therefore, in the ceramic roll of the present invention, the use of ceramics having particularly excellent heat resistance as described below as a roll material prevents the occurrence of accidents such as cracking by the above structure. It has become possible to achieve a significantly longer life.

【0030】次に、この発明の第2の特徴は、ロール本
体5を特定組成のセラミックス製とした点にある。特に
セラミックスとして非酸化物系のSi34セラミックス
を用いる。ここで、この発明でロール素材として用いる
Si34セラミックスは、原料粉末としてのSi34
60重量%以上主成分として用い、これにAlN,Al
23,Y23,YN,MgO,CaO,ZrO2,Ti
2,HfO2,WC,Mo2C,SiC,CeO2,Be
O,TiN,Be32,Alなどの添加剤を焼結助剤と
して混合したものである。
Next, a second feature of the present invention is that the roll body 5 is made of a ceramic having a specific composition. In particular, non-oxide type Si 3 N 4 ceramics is used as the ceramics. Here, Si 3 N 4 ceramic to be used as a roll material in the present invention, used as the Si 3 N 4 to 60 wt% or more main component as a raw material powder, this AlN, Al
2 O 3 , Y 2 O 3 , YN, MgO, CaO, ZrO 2 , Ti
O 2 , HfO 2 , WC, Mo 2 C, SiC, CeO 2 , Be
It is a mixture of additives such as O, TiN, Be 3 N 2 and Al as a sintering aid.

【0031】Si34粉末を60重量%以上とするの
は、それ以下では強度的に脆くなり、耐衝撃性も低下す
るためである。
The reason why the Si 3 N 4 powder content is 60% by weight or more is that if the content is less than 60%, the strength becomes brittle and the impact resistance decreases.

【0032】ここでSi3460重量%以上に対して使
用する添加剤の組合わせの一例についてのべると、Si
34に対してAl23,MgO,Mg32,BeO,B
32,CaO,Ca32,FeO,WC,Mo2Cの
うちの1種または2種以上を0.1〜20重量%含有す
るセラミックス焼結体は、特に900℃以下の使用条件
下でも強度、硬度などの劣化が少ない、従って、このよ
うな条件下で使用する銅用の圧延ロールに有効である。
An example of the combination of additives used for 60 wt% or more of Si 3 N 4 is as follows.
Al 2 O 3 , MgO, Mg 3 N 2 , BeO, B with respect to 3 N 4 .
e 3 N 2, CaO, Ca 3 N 2, FeO, WC, ceramic sintered bodies containing 0.1 to 20% by weight of one or two or more of Mo 2 C, especially the use of 900 ° C. or less Even under the conditions, there is little deterioration in strength, hardness, etc. Therefore, it is effective as a rolling roll for copper used under such conditions.

【0033】またSi34に対してY23,YNなど元
素周期律第IIIB族元素の酸化物、炭化物、窒化物、硼
化物あるいは珪化物の粉末を0.1〜25重量%とAl
23,AlN,Alを0.1〜25重量%含むセラミッ
クス焼結体は1100℃以下の条件下で使用する圧延ロ
ールに適している。
Further, the powder of oxide, carbide, nitride, boride or silicide of the group IIIB element of the periodic system such as Y 2 O 3 and YN with respect to Si 3 N 4 is 0.1 to 25% by weight. Al
A ceramics sintered body containing 0.1 to 25% by weight of 2 O 3 , AlN, and Al is suitable for a rolling roll used under conditions of 1100 ° C. or lower.

【0034】さらにSi34に対してAlN,Zr
2,TiO2,HfO2,SiC,CeO 2,TiNの
うちの1種以上を1〜20重量%含んだセラミックス焼
結体は800℃以下の条件下で使用する圧延ロールに有
効である。
Further, for Si 3 N 4 , AlN, Zr
A ceramic sintered body containing 1 to 20% by weight of one or more kinds of O 2 , TiO 2 , HfO 2 , SiC, CeO 2 , and TiN is effective for a rolling roll used under a condition of 800 ° C. or lower.

【0035】このようなSi34セラミックスの製造方
法としては、公知の常圧焼結法、HIP法またはホット
プレス法などを用いればよい。
As a method for producing such Si 3 N 4 ceramics, a known atmospheric pressure sintering method, HIP method, hot pressing method or the like may be used.

【0036】しかも、この実施例では、熱間圧延に用い
る圧延ロールはロール本体(胴部)のみで、軸部は一体
形成されていないので、前述のようにロール体積は少な
く、製造が容易であり、高価なSi34の材料費も少な
くてすむのでコスト的にも両持式よりはるかに低く経済
的である。
Moreover, in this embodiment, since the rolling roll used for hot rolling is only the roll body (body) and the shaft is not integrally formed, the roll volume is small and the manufacturing is easy as described above. In addition, the material cost of expensive Si 3 N 4 can be small, so that the cost is much lower than that of the double-support type and it is economical.

【0037】ここで熱間圧延とは、前述のように300
℃以上の温度を指すが、冷間加工でもSi34の耐摩耗
性は工具鋼よりすぐれている。しかし、寿命の差異は高
温ほど大きく、即ち、セラミックスの方が長寿命とな
り、コスト的に有利であることから熱間用に限定したも
のである。なお、この発明のロールでは以上のように3
00〜1000℃の熱間で被圧延材を加工する場合有利
であるが、特に被圧延材が線材の場合には、ロールの冷
却水の流量を0.4m3/hr以上として冷却することに
より、線速1m/sec以上の送りスピードでの圧延が安
定して行なえる。
Here, hot rolling means 300 as described above.
Although it indicates a temperature of ℃ or more, even in cold working, the wear resistance of Si 3 N 4 is superior to that of tool steel. However, the difference in life is greater at higher temperatures, that is, ceramics have a longer life and are more cost effective, so they are limited to hot use. In the roll of the present invention, as described above,
It is advantageous when the material to be rolled is hot worked at a temperature of 00 to 1000 ° C., but particularly when the material to be rolled is a wire, by cooling the roll with cooling water having a flow rate of 0.4 m 3 / hr or more. , Stable rolling at a feed speed of 1 m / sec or more is possible.

【0038】以上の如く本発明のSi34セラミックス
ロールは従来のロールより高品質長寿命であり、連続鋳
造圧延ラインの稼動率の向上および製造される線材の高
品質化などすぐれた性能を有することが判った。
As described above, the Si 3 N 4 ceramics roll of the present invention has higher quality and longer life than the conventional roll, and has excellent performances such as improvement of the operation rate of the continuous casting and rolling line and improvement of the quality of the manufactured wire rod. It turned out to have.

【0039】以下、この発明の実験例を説明する。An experimental example of the present invention will be described below.

【0040】(実験例1)0.3%Sn入り銅線を製造
する連続鋳造圧延ラインにおいて、最終スタンドの圧延
ロールとして従来の工具鋼ロール、超硬ロール、Si3
4−Y23系セラミックスロールとこの発明のSi3
4セラミックスロール(AlN 1.5重量%−Al23
4.0重量%−Y23 3.0重量%−Si34
1.5重量%)を使用して比較した。なお、圧延ロール
はリング形状の圧延ロールをテーパースリーブに嵌め込
む図1の片持保持式の圧延機である。鋳造機温度は70
0℃、減面率は20%であった。
(Experimental Example 1) In a continuous casting and rolling line for producing a copper wire containing 0.3% Sn, a conventional tool steel roll, a cemented carbide roll, and Si 3 were used as the rolling rolls of the final stand.
N 4 -Y 2 O 3 based ceramics roll and Si 3 N of the present invention
4 Ceramics roll (AlN 1.5% by weight-Al 2 O 3
4.0 wt% -Y 2 O 3 3.0 wt% -Si 3 N 4 9
1.5% by weight) for comparison. The rolling roll is a cantilever holding type rolling mill of FIG. 1 in which a ring-shaped rolling roll is fitted into a tapered sleeve. Casting machine temperature is 70
The surface reduction rate was 0 ° C. and 20%.

【0041】結果は表1の通りであり、従来の工具鋼ロ
ール、超硬ロールでは何れも5〜6時間で摩耗し、表面
キズや点状剥離を発生し、線材表面も荒れ、品質の低下
は免れなかった。また、従来のSi34−Y23系セラ
ミックスロールでは50時間の圧延でロール表面に摩耗
の割損がみられた。
The results are shown in Table 1. Both conventional tool steel rolls and cemented carbide rolls were worn for 5 to 6 hours, surface scratches and spot peeling occurred, the surface of the wire was roughened, and the quality was deteriorated. Was not escaped. Further, in the conventional Si 3 N 4 —Y 2 O 3 based ceramic roll, the fracture of the wear was observed on the roll surface after rolling for 50 hours.

【0042】これに対してこの発明のSi34セラミッ
クスロールにおいては、100時間圧延してもロール表
面の肌荒れ、摩耗はなく、圧延された線材表面も平滑で
あった。またロールは100時間後も使用可能であっ
た。
On the other hand, in the Si 3 N 4 ceramics roll of the present invention, the surface of the roll was not roughened or worn even after being rolled for 100 hours, and the surface of the rolled wire was smooth. The roll was usable even after 100 hours.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】(実施例2)実施例1と同様の図1のセッ
ト方式と、別途比較のため図6のセット方法によって、
他条件を同一にして圧延実験を行った。ロール材は、各
々10個実験に供した。図1と図6のセット方式の違い
は、表2の通りである。
(Embodiment 2) By the setting method of FIG. 1 which is the same as the embodiment 1, and by the setting method of FIG. 6 for comparison separately,
A rolling experiment was conducted under the same other conditions. Ten roll materials were used in the experiment. Table 2 shows the difference between the set methods of FIG. 1 and FIG.

【0045】[0045]

【表2】 [Table 2]

【0046】実験の結果を表3に示す。この結果により
明らかなように、図6のセット方式では、ロール内面の
径方向引張り応力が大きくなり、靭性の高い工具鋼、超
硬合金では割損はないものの、従来品のSi34−Y2
3系セラミックスでは30時間ですでに半数に割損が
生じ、同じセット方式の本発明品セラミックスは100
時間使用可能ではあったが、それでも10%のもので割
損が生じた。
The results of the experiment are shown in Table 3. As is clear from this result, in the set method shown in FIG. 6, the tensile stress in the radial direction on the inner surface of the roll becomes large, and although there is no fracture in tool steel and cemented carbide with high toughness, the conventional Si 3 N 4 − Y 2
With O 3 system ceramics, half of them have already been broken in 30 hours, and the ceramics of the present invention of the same set method have 100% damage.
Although it could be used for an hour, it still suffered a breakage with 10%.

【0047】本発明品でセット方式を対比した場合、図
1の方式では全く割損が生じておらず、図1の方式がロ
ールの長寿命化、線材の品質維持に最も有効であること
がわかった。
When the set method is compared with the product of the present invention, the method of FIG. 1 does not cause any cracking, and the method of FIG. 1 is most effective for prolonging the roll life and maintaining the quality of the wire. all right.

【0048】[0048]

【表3】 [Table 3]

【0049】(実験例3)連続鋳造圧延ラインにおいて
タフピッチ銅線を製造する際、第1スタンドの圧延ロー
ルとして従来品の工具鋼ロール、超硬ロール、Si34
−Y23系セラミックスロールとこの発明のSi34
ラミックスロール(AlN 3重量%−Al23 6重量
%−Y23 4重量%−Si34 87重量%)を使用し
て実施例1と同様、図1のセット方式でロール特性を比
較した。
(Experimental Example 3) In a continuous casting and rolling line
When manufacturing tough pitch copper wires,
Conventional tool steel rolls, carbide rolls, Si3NFour
-Y2O3-Based ceramics roll and Si of the present invention3NFourSE
Ramix Roll (AlN 3 wt% -Al2O3  6 weight
% -Y2O3 4 wt% -Si3NFour 87% by weight)
As in Example 1, the roll characteristics are compared by the set method of FIG.
Compared.

【0050】線材温度は950℃、減面率は50%であ
った。その結果は表4に明らかなように、従来品ロール
は何れも7〜8時間の使用でロール表面に肌荒れやクラ
ック等が発生し、また、線材中にロール材質の異物が混
入して断線を発生した。また、従来のSi34−Y23
系セラミックスロールでは80時間の圧延でロール表面
に摩耗の割損がみられた。
The wire temperature was 950 ° C. and the area reduction rate was 50%. As is clear from Table 4, in all the conventional rolls, after 7 to 8 hours of use, surface roughness and cracks were generated on the roll surface, and foreign matter of the roll material was mixed into the wire to cause disconnection. Occurred. Further, the conventional Si 3 N 4 -Y 2 O 3
In the ceramic ceramic roll, wear damage was observed on the roll surface after rolling for 80 hours.

【0051】これに対して、この発明によるSi34
ラミックスロールでは200時間使用しても全くロール
に異常がないという長寿命であり、その後伸線加工にお
いても断線もなく良好な線材が得られた。
On the other hand, the Si 3 N 4 ceramics roll according to the present invention has a long life in which there is no abnormality in the roll even after 200 hours of use. Was given.

【0052】[0052]

【表4】 [Table 4]

【0053】(実験例4)アルミニウム線を製造する圧
延ラインにおいて、最終スタンドの圧延ロールとして従
来の工具鋼ロール、超硬ロール、従来のSi34−Y2
3系セラミックスロールとこの発明のSi34セラミ
ックスロール(Si34 90重量%−Al23 5重量
%−MgO 5重量%)を用いて比較した。なお、圧延
ロールは、リング形状の圧延ロールをテーパースリーブ
に嵌め込む図1の片持保持式の圧延機である。鋳造機温
度は500℃、減面率は20%であった。
(Experimental Example 4) In a rolling line for producing aluminum wire, a conventional tool steel roll, a cemented carbide roll, and a conventional Si 3 N 4 -Y 2 were used as the rolling rolls of the final stand.
A comparison was made between an O 3 -based ceramic roll and the Si 3 N 4 ceramic roll of the present invention (Si 3 N 4 90 wt% -Al 2 O 3 5 wt% -MgO 5 wt%). The rolling roll is a cantilever holding type rolling mill of FIG. 1 in which a ring-shaped rolling roll is fitted into a tapered sleeve. The casting machine temperature was 500 ° C., and the area reduction rate was 20%.

【0054】結果は表5の通りであり、従来の工具鋼ロ
ール、超硬ロールでは何れも4〜7時間で摩耗し、表面
傷や全面摩耗を発生し、線材表面も荒れ、品質の低下は
免れなかった。また、従来のSi34−Y23系セラミ
ックスロールでは68時間の圧延でロール表面に摩耗の
損傷が見られた。
The results are shown in Table 5. Both conventional tool steel rolls and cemented carbide rolls wear in 4 to 7 hours, surface scratches and overall wear occur, the surface of the wire rod becomes rough, and the quality is not deteriorated. I could not escape. Further, in the conventional Si 3 N 4 —Y 2 O 3 system ceramic roll, abrasion damage was found on the roll surface after rolling for 68 hours.

【0055】これに対してこの発明のSi34セラミッ
クスロールにおいては140時間圧延してもロール表面
の肌荒れ、摩耗はなく、圧延された線材表面も平滑であ
った。
On the other hand, in the Si 3 N 4 ceramics roll of the present invention, the surface of the roll was not roughened or worn even after being rolled for 140 hours, and the surface of the rolled wire was smooth.

【0056】[0056]

【表5】 [Table 5]

【0057】(実験例5)鉄線材を製造する連続鋳造圧
延ラインにおいて、最終スタンドの圧延ロールとして従
来の工具鋼ロール、超硬ロール、従来のSi34−Y2
3系セラミックスロールとこの発明のSi34セラミ
ックスロール(Si34 93重量%−AlN 3重量%
−CeO2 2重量%−TiN 2重量%)を用いて比較
した。なお、圧延ロールは、リング形状の圧延ロール圧
延ロールをテーパスリーブに嵌め込む片持保持式の圧延
機である。鋳造機温度は800℃、減面率は15%であ
った。
(Experimental Example 5) In a continuous casting and rolling line for producing iron wire, a conventional tool steel roll, a cemented carbide roll, and a conventional Si 3 N 4 -Y 2 were used as the rolling rolls of the final stand.
O 3 type ceramics roll and Si 3 N 4 ceramics roll of the present invention (Si 3 N 4 93 wt% -AlN 3 wt%
-CeO2 2 wt% -TiN 2 wt%) for comparison. The rolling roll is a cantilever holding type rolling machine in which a ring-shaped rolling roll is fitted into a taper sleeve. The casting machine temperature was 800 ° C., and the area reduction rate was 15%.

【0058】結果は表6の通りであり、従来の工具鋼ロ
ール、超硬ロールでは何れも5〜9時間で摩耗し、ロー
ル表面に傷や点状剥離を発生し、線材表面も荒れが著し
かった。また、従来のSi34−Y23系セラミックス
ロールでは90時間の圧延でロール表面に摩耗の損傷が
見られた。
The results are shown in Table 6. Both conventional tool steel rolls and cemented carbide rolls were worn in 5 to 9 hours, scratches and point-like peeling occurred on the roll surface, and the wire surface was markedly rough. It was Further, in the conventional Si 3 N 4 —Y 2 O 3 system ceramic roll, abrasion damage was observed on the roll surface after 90 hours of rolling.

【0059】これに対して、この発明のSi34セラミ
ックスロールにおいては270時間圧延してもロール表
面の肌荒れ、摩耗はなく、圧延された線材表面も平滑で
あった。また、ロールは270時間後も使用可能であっ
た。
On the other hand, in the Si 3 N 4 ceramics roll of the present invention, the surface of the roll was not roughened or worn even after rolling for 270 hours, and the surface of the rolled wire was smooth. Further, the roll was usable even after 270 hours.

【0060】[0060]

【表6】 [Table 6]

【0061】 [0061]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、テーパースリーブをセラミックス製のロール本体と
駆動軸の間に圧入すると共に、クロスキーを該ロール本
体と駆動軸の各遊端部に嵌合させる圧延ロールであるか
ら、ロール本体は金属ほどの靭性、強度等が不要とな
る。さらにこれに加え特定な組成で優れた高温での対金
属耐久性を有するSi34をロール素材として用いるた
めに、その相乗効果として従来になく耐熱性、耐摩耗
性、耐衝撃性に優れ、高強度であり、さらに高温度でも
銅等の金属被加工材と反応しない格段に長寿命の圧延ロ
ールを得ることが可能となり、その結果安定して高効率
の圧延加工が可能となるものである。
As described above, according to the present invention, the taper sleeve is press-fitted between the ceramic roll body and the drive shaft, and the cross keys are provided at the free ends of the roll body and the drive shaft. Since it is a rolling roll to be fitted, the roll body does not need toughness, strength and the like of metal. In addition to this, since Si 3 N 4 with a specific composition and excellent metal durability at high temperature is used as a roll material, the synergistic effect is excellent heat resistance, wear resistance, and impact resistance that have never been seen before. It is possible to obtain a rolling roll that has high strength and has a much longer life that does not react with a metal workpiece such as copper even at a high temperature, and as a result, it is possible to perform stable and highly efficient rolling. is there.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明に係るセラミックス製圧延ロールを片
持式圧延機に取り付けた状態を示す縦断面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional view showing a state where a ceramic rolling roll according to the present invention is attached to a cantilever rolling mill.

【図2】圧延ロールの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of a rolling roll.

【図3】ロール本体の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a roll body.

【図4】従来の両持式圧延ロールの側面図である。FIG. 4 is a side view of a conventional double-sided rolling roll.

【図5】(イ)は片持式圧延ロールの正面図、(ロ)は
同側面図である。
5A is a front view of a cantilever type rolling roll, and FIG. 5B is a side view of the same.

【図6】図1で示したセラミックス製圧延ロールを片持
式圧延機に取り付けた状態の他の例を示す縦断面図であ
る。
6 is a vertical cross-sectional view showing another example of a state in which the ceramic rolling roll shown in FIG. 1 is attached to a cantilever rolling mill.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 圧延ロール本体 8 駆動軸 9 テーパースリーブ 12 クロスキー 13 締結ボルト 5 Roll main body 8 Drive shaft 9 Taper sleeve 12 Cross key 13 Fastening bolt

フロントページの続き (72)発明者 樋口 松夫 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目1番1号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 上條 栄治 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目1番1号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内Continued Front Page (72) Inventor Matsuo Higuchi 1-1-1 Kunyo Kita, Itami City, Hyogo Prefecture Sumitomo Electric Industries, Ltd. Itami Works (72) Inventor Eiji Kamijo 1-1-1 Kunyo Kita, Itami City, Hyogo Prefecture Sumitomo Electric Industries, Ltd. Itami Works

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属線材を熱間で圧延加工するのに用い
る圧延ロールにおいて、主成分のSi34を60重量%
以上、Al23,MgO,Mg32,BeO,Be
32,CaO,Ca32,FeO,WC,Mo2Cのう
ちの1種または2種以上を0.1〜20重量%含有する
セラミックス焼結体からなる筒状体のロール本体と、こ
のロール本体の内部に挿通される駆動軸と、上記ロール
本体の遊端側から圧延ロール本体内面と上記駆動軸外面
との間の環状間隙に圧入されるテーパースリーブと、上
記ロール本体の遊端部とこれに対応する駆動軸の一端部
にそれぞれ嵌合してロール本体をその遊端部方向から圧
縮固定しロール本体を駆動軸と一体回転させるクロスキ
ーと、上記駆動軸の一端部に締結されて上記テーパース
リーブの圧入状態及び上記クロスキーの嵌合状態を保持
する締結ボルトとを備えたことを特徴とする圧延ロー
ル。
1. A rolling roll used for hot-rolling a metal wire rod, which contains 60 wt% of Si 3 N 4 as a main component.
Above, Al 2 O 3 , MgO, Mg 3 N 2 , BeO, Be
A cylindrical roll body made of a ceramics sintered body containing 0.1 to 20% by weight of one or more of 3 N 2 , CaO, Ca 3 N 2 , FeO, WC and Mo 2 C. A drive shaft inserted into the roll body, a taper sleeve press-fitted into the annular gap between the inner surface of the rolling roll body and the outer surface of the drive shaft from the free end side of the roll body, and the play of the roll body. One end of the drive shaft, and a cross key that is fitted to the end and one end of the drive shaft corresponding thereto and that compresses and fixes the roll main body from its free end direction to rotate the roll main body integrally with the drive shaft. A rolling roll, comprising: a fastening bolt which is fastened to hold the press-fitted state of the tapered sleeve and the fitted state of the cross key.
【請求項2】 請求項1記載のロール本体を、主成分の
Si34 を60重量%以上、Y23,YNなどの元素周
期律第IIIB族元素の酸化物、炭化物、窒化物、硼化物
あるいは珪化物のうちの1種以上を0.1〜25重量%
とAl23,AlN,Alのうちの1種以上を0.1〜
25重量%含むセラミックス焼結体としたことを特徴と
する圧延ロール。
2. The roll main body according to claim 1
Si3NFour 60% by weight or more, Y2O3, YN and other elements
Periodic Group IIIB element oxides, carbides, nitrides, borides
Or 0.1 to 25% by weight of one or more of silicides
And Al2O3, AlN, one or more of 0.1 to 0.1
Characterized in that it is a ceramics sintered body containing 25% by weight
A rolling roll to do.
【請求項3】 請求項1記載のロール本体を、主成分の
Si34 を60重量%以上、AlN,ZrO2,Ti
2,HfO2,SiC,CeO2,TiNのうちの1種
以上を1〜20重量%含んだセラミックス焼結体とした
ことを特徴とする圧延ロール。
3. The roll main body according to claim 1
Si3NFour 60% by weight or more, AlN, ZrO2, Ti
O2, HfO2, SiC, CeO2, One of TiN
A ceramic sintered body containing 1 to 20% by weight of the above
A rolling roll characterized in that
JP7019793A 1995-01-11 1995-01-11 Rolling roll Expired - Lifetime JP2500854B2 (en)

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