專利名稱：復(fù)合陶瓷輥環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高速線材精軋機(jī)輥環(huán)。
高速線材精軋機(jī)架上的輥環(huán)是在高速、高溫、高壓狀態(tài)下工作的，其主要的要求是甲抗磨損、使輥環(huán)表面磨損減至最小，而且磨損均勻，以便能保持軋材的精確尺寸公差。
乙抗熱疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展相對(duì)緩慢，以便延長(zhǎng)輥環(huán)的使用壽命。
丙抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度高。
丁具有較好的韌性。
這些要求的具體精度規(guī)定視精軋機(jī)的軋制階段而改變。
公用的高速線材生產(chǎn)廠使用的輥環(huán)是用鎳、鉻、鉬球磨冷硬鑄鐵制成，實(shí)用結(jié)果難以滿足上述要求，近年來(lái)很多線材廠都改用硬質(zhì)合金材料制作的輥環(huán)、它在抗磨損、抗熱疲勞裂紋以及提高機(jī)械強(qiáng)度方面都有一定的進(jìn)步，隨著軋制速度加快，這時(shí)輥環(huán)表面與線材接觸處的表面溫度達(dá)到900—1100℃因而使硬度合金輥環(huán)仍然存在一些問(wèn)題，主要是甲硬質(zhì)合金輥環(huán)工作一段時(shí)間后，工作表面有微裂紋產(chǎn)生，輥環(huán)重磨頻繁，使用壽命短。
乙硬質(zhì)合金重量大，從而導(dǎo)致輥環(huán)的重量也增大，在裝卸、更換輥環(huán)、以及修磨搬運(yùn)輥環(huán)時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度都較大。
丙硬質(zhì)合金輥環(huán)價(jià)格高。
鑒于上述不足，中國(guó)專利申請(qǐng)93121419.X公開(kāi)了一種復(fù)合軋輥，該復(fù)合軋輥包括金屬芯和金屬陶瓷材料的硬質(zhì)表面。這種金屬陶瓷材料是碳化鈮顆粒和合金，而產(chǎn)品的形成是將金屬陶瓷材料熔焊在芯上。產(chǎn)品的材料與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)制造工藝密切相關(guān)。這種產(chǎn)品所限定的結(jié)構(gòu)是一個(gè)涂布在金屬芯上的金屬陶瓷材料硬質(zhì)表面，因此兩層結(jié)構(gòu)是不可分的，它在得到優(yōu)良性能的同時(shí)，還存在著一系列制造工藝復(fù)雜，維修時(shí)需要整體更換，因而相對(duì)成本較高的問(wèn)題。
本實(shí)用新型的目的是提出一種復(fù)合陶瓷輥環(huán)，它在適應(yīng)高速、高溫、高壓狀態(tài)下軋制，在滿足生產(chǎn)要求前提下，做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、更換維修快捷方便，成本低。
實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種復(fù)合陶瓷輥環(huán)，包括陶瓷環(huán)1，其特征是陶瓷環(huán)1呈閉合環(huán)形，所述復(fù)合陶瓷環(huán)1的環(huán)內(nèi)配裝一個(gè)環(huán)形金屬芯2，在環(huán)形金屬芯2與復(fù)合陶瓷環(huán)1的結(jié)合面頂端與底端，每隔180°交錯(cuò)間隔設(shè)置防轉(zhuǎn)銷3。陶瓷環(huán)1是由碳化鎢基并包含氧化鋁、氧化鋯、鈷、氧化鎂、鉬元素混合冷壓成型、熱壓燒結(jié)；或由氮化硅基，包含碳化鈦、氧化鋁元素混合冷壓成型、熱壓燒結(jié)組成的呈閉合環(huán)形整體陶瓷環(huán)1。
本實(shí)用新型構(gòu)件性能數(shù)據(jù)如表1
由上表可以看出，本實(shí)用新型具有下述特點(diǎn)甲硬度高，耐磨性好，高溫強(qiáng)度好，單孔軋制量可以提高一倍以上。
乙化學(xué)穩(wěn)定性好，抗腐蝕性能好，孔型表而不易產(chǎn)生點(diǎn)蝕、軋材的表面質(zhì)量好。
丙輥環(huán)的重量較硬質(zhì)合金輥環(huán)輕20％以上，減輕了更換輥環(huán)和修磨時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度。
丁帶有環(huán)形金屬芯的復(fù)合陶瓷輥環(huán)不僅改善了輥環(huán)的機(jī)械性能，而且節(jié)省較貴重的原材料。
戊成本低，綜合效益好。


圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖之一——帶有環(huán)形金屬芯的陶瓷輥環(huán)。
圖1A帶有環(huán)形金屬芯陶瓷輥環(huán)的剖面示意圖
圖1B帶有環(huán)形金屬芯陶瓷輥環(huán)的俯視示意圖圖2本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖之二——不帶環(huán)形金屬芯的陶瓷輥環(huán)。
圖2A不帶環(huán)形金屬芯的陶瓷輥環(huán)剖面示意圖圖2B不帶環(huán)形金屬芯的陶瓷輥環(huán)俯視示意圖現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)一步敘述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)參見(jiàn)
圖1在一個(gè)用碳化鎢基包含氧化鋁、氧化鋯、鈷、氧化鎂、鉬元素混合冷壓成型、熱壓燒結(jié)的環(huán)形陶瓷環(huán)1的環(huán)內(nèi)配裝一個(gè)環(huán)形金屬芯2，在環(huán)形金屬芯2與陶瓷環(huán)1的接觸表面，按180°間隔在頂部與底部分別設(shè)置防轉(zhuǎn)銷3。環(huán)形金屬芯2采用GCr15制作。
參見(jiàn)圖2復(fù)合陶瓷輥環(huán)的結(jié)構(gòu)在軋制力較低的情況下，內(nèi)圓面可以不設(shè)金屬芯2、根據(jù)不同情況僅選用整體式復(fù)合陶瓷環(huán)1、較好地適應(yīng)不同要求，做到物盡其用。
本實(shí)用新型采用的環(huán)形陶瓷環(huán)1也可以用氮化硅基、包含氧化鋁、碳化鈦元素混合冷壓成型、熱壓燒結(jié)形成的陶瓷環(huán)。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合陶瓷輥環(huán)，包括陶瓷環(huán)(1)，其特征是陶瓷環(huán)(1)呈閉合環(huán)形，所述復(fù)合陶瓷環(huán)(1)的環(huán)內(nèi)配裝一個(gè)環(huán)形金屬芯(2)，在環(huán)形金屬芯(2)與復(fù)合陶瓷環(huán)(1)的結(jié)合面頂端與底端，每隔180°交錯(cuò)間隔設(shè)置防轉(zhuǎn)銷(3)。
2.按權(quán)利要求1所述的復(fù)合陶瓷輥環(huán)，其特征是陶瓷環(huán)(1)是由碳化鎢基并包含氧化鋁、氧化鋯、鈷、氧化鎂、鉬元素混合冷壓成型、熱壓燒結(jié)；或由氮化硅基，包含碳化鈦、氧化鋁元素混合冷壓成型、熱壓燒結(jié)組成的呈閉合環(huán)形整體陶瓷環(huán)(1)。
專利摘要一種復(fù)合陶瓷輥環(huán)，由碳化鎢基或氮化硅基，并包含多種元素混合冷壓成型、熱壓燒結(jié)的整體閉合環(huán)形陶瓷環(huán)，其環(huán)內(nèi)配裝一個(gè)環(huán)形金屬芯，在環(huán)形金屬芯與復(fù)合陶瓷環(huán)的結(jié)合面頂端與底端，每隔180°交錯(cuò)間隔設(shè)置防轉(zhuǎn)銷。具有較好的耐磨性能和良好的抗熱疲勞強(qiáng)度，較好的抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度，工作效率提高一倍以上，整體重量減輕，減輕了更換輥環(huán)和修磨時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B21B1/16GK2231144SQ95220340
公開(kāi)日1996年7月17日 申請(qǐng)日期1995年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月31日
發(fā)明者于超, 王玉信, 史賢彬, 褚立忠 申請(qǐng)人:于超, 王玉信, 史賢彬, 褚立忠