[發(fā)明專利]一種耐磨損傳送輥制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410634749.1
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN104388926B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設計）人: 沈承金;張永;王成杰;陶慶;陳正;賴亞偉;黃兆海
• 申請（專利權）人: 中國礦業(yè)大學;中國礦業(yè)大學盱眙礦山裝備與材料研發(fā)中心
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發(fā)明涉及一種軋鋼設備用傳送輥制造方法，特別是一種耐磨損傳送輥制造方法。

背景技術

高品質軋鋼設備依賴大量的高性能基礎零部件，高性能、長使用壽命的機械基礎零部件應該能夠承受一些耐磨損、耐腐蝕、耐高(低)溫、低摩擦極端使用條件，通常單一金屬材料成型的零件不能滿足這些性能要求，傳送輥是軋鋼設備、輸送型鋼設備的關鍵機械零部件，傳送輥轉動時其工作面長期、持續(xù)不斷與型鋼接觸，依靠摩擦力輸送型鋼，傳送輥工作面常常因磨損出現(xiàn)矩形溝槽或“V”型溝槽，傳送輥表現(xiàn)過早局部磨損而引起失效或報廢，不僅影響型鋼的輸送效率，同時影響型鋼的表面質量，嚴重時整臺套設備生產(chǎn)線停產(chǎn)檢修。

添加W、Mo、V、Nb、Ti、Cr等合金元素或采用電渣冶煉新方法提高傳送輥耐磨損性能被證明是有效果的，由于屬于單一金屬材料效果有限。堆焊耐磨焊條也成為維修和預保護方法，但是多次堆焊會導致傳送輥表面出現(xiàn)裂紋而失效。等離子噴焊Ni60、高鉻鑄鐵，由于堆焊層表面存在不同程度裂紋而很少應用在傳送輥的制造上。

公開號為103194749的中國發(fā)明專利申請給出的《一種制備輸送輥道表面抗熱耐磨合金涂層的方法》，該方法是在鋼鐵輸送輥表面激光熔敷Ni15+WC混合粉末，WC20～30％、Ni15為70～80％，激光熔敷涂層厚度0.2～2.0mm。

公開號為101691659的中國發(fā)明專利申請給出的《鋼材熱軋輸送輥涂層材料及其制備方法》，該方法是提供輸送輥表面強化的一種粉末材料，該材料由Ni60+碳化物的機械混合粉末，Ni60含量為20～35％，碳化物含量為80～65％，碳化物主要由碳化鎢、碳化硼、碳化硅、碳化鋯的一種或幾種組成。

公開號為203532511的中國發(fā)明專利申請給出的《金屬和異形陶瓷組合輥子》，該方法是金屬輥子本體外套裝異形陶瓷，金屬本體和異形陶瓷之間填充柔性填充層。

現(xiàn)有輸送輥使用強化材料主要為高鉻鑄鐵、鎳基合金、或鎳基合金加碳化物混合粉末，通過堆焊、噴焊、激光熔敷等方式制備表面耐磨涂層，均取得一定使用效果，但是也存在表面裂紋缺陷。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是要提供一種工藝簡單、表面無裂紋、耐磨損的傳送輥成型制造方法。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：在焊接和機械加工成型的傳送輥毛坯表面等離子熔敷2～3mm的1Cr₁₈Ni₉Ti過渡緩沖層，再在過渡緩沖層上繼續(xù)等離子熔敷1Cr₁₈Ni₉Ti+NiCrMoCo-WC混合粉末耐磨損工作面3～4mm，工作面經(jīng)過機械磨削加工至規(guī)定幾何尺寸；

耐磨損傳送輥制造方法包括以下幾個過程：

(1)傳送輥毛坯制造

傳送輥由低碳厚壁鋼管與安裝內芯通過焊接連接為一整體，使其能安裝在轉動軸上，保證傳送輥的轉動功能，制成傳送輥毛坯；

(2)過渡緩沖層成型制造

采用等離子熔敷工藝在傳送輥毛坯的兩個端頭熔敷1Cr₁₈Ni₉Ti粉末，使在傳送輥毛坯半徑方向形成2～3mm致密無缺陷熔敷緩沖層，等離子熔敷要求一次熔敷成型；

(3)傳送輥工作面的成型制造

在傳送輥緩沖熔敷層位置，等離子熔敷1Cr₁₈Ni₉Ti+NiCrMoCo-WC混合粉末，使其在半徑方向形成3～4mm致密無缺陷熔敷工作面；

所述的1Cr₁₈Ni₉Ti和NiCrMoCo-WC粉末的粒徑分別為100～200目、200～300目，二者的質量配比為1Cr₁₈Ni₉Ti粉末為35～70％，NiCrMoCo-WC粉末為65～30％；

所述的NiCrMoCo-WC粉末的成分為10.5～15.5％Ni、12.5～25.0％Cr、2.0～5.5％Mo、0.2～1.0％Co、45～65％WC；

所述的NiCrMoCo-WC粉末、1Cr₁₈Ni₉Ti粉末均通過真空熔煉、氣霧化成型球狀顆粒，二者通過機械混合形成傳送輥工作面熔敷粉末材料；

(4)傳送輥成型加工

磨削加工等離子熔敷的傳送輥外表面，完成耐磨損傳送輥的成型制造過程。