[發明專利]一種雙性能導衛板

有效

• 申請號: 201410834226.1
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104438370A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 趙仕章;張有德;曹文明;梁海峰;吳鵬;郁應海;陳曦;王磊
• 申請（專利權）人: 合肥東方節能科技股份有限公司
• 主分類號: B21B39/16
• 分類號: B21B39/16;C23C8/32
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發明屬于鋼材軋制零件產品的設計與工藝制造，尤其是涉及軋制導衛板的結構和性能設計領域。

背景技術

導衛板是鋼材軋制中的關鍵部件，可使軋件順利地進入軋槽并導出軋槽，或控制軋件按一定方向運動，同時也是易損件，其使用壽命和更換次數直接影響鋼材的產量。導衛板的設計常常被認為是比較筒單的，設計可以粗糙一些，不會出大問題。但是生產實際表明，導衛板造成的軋制事故相當多。關于導衛板設計，除了導衛板前端的形狀外，其余各部分尺寸都是很容易確定的，唯有導衛板前端的形狀不好確定，而這種形狀設計不正確或不準確，會帶來很多的缺點和很大的危害。中國專利CN200998736Y公開了一種將工作面設計為波形的導衛板，減少了與軋鋼的接觸面積，降低了導衛板對帶鋼邊部質量的影響，但其制作工藝復雜，難大規模生產。常用的導衛板是整體結構，其前端鏟嘴與導衛體性能相同，鏟嘴一旦磨損，整個導衛板只能報廢，目前常用堆焊的方式修復導衛板，但堆焊后的耐磨性有限，且最多修復2次后就很難再繼續使用；中國專利ZL91221901.7公開了一種復合導衛板，即在導衛板堆焊耐磨焊層，沖擊韌性好且具有優良耐磨性，但堆焊后金屬的凝固收縮容易產生較大內應力，導致變形；鞍鋼導衛板采用焊接“鏟頭”材料的辦法來提高強度；哈爾濱軋鋼廠采用噴焊的工藝增加導衛板的使用壽命，比較廉價，但噴涂層和基體的結合力很難控制；有的廠家采用整體合金化提高材料的耐磨性能和沖擊韌性，如添加貴重金屬Cr、Mo等，可以獲得高耐磨性的零件表面，但導衛板韌性不足，且價格昂貴、成本高。有的廠家對導衛板表面合金化，表面鍍金屬元素Ni，但同樣存在金屬昂貴、成本高、機加工困難等缺點。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，在不使用堆焊也不添加貴重金屬Cr、Mo的前提下，提供一種高耐磨性、高性能的導衛板。

本發明解決技術問題，采用如下技術方案：

本發明的雙性能導衛板，其特點在于：所述雙性能導衛板由導衛體和鏟嘴構成，所述鏟嘴可拆卸的安裝在所述導衛體上；所述導衛體所用材料為20號鋼，所述鏟嘴以20號鋼為材料加工成型后再經碳氮共滲處理。當導衛板磨損后可以只替換鏟嘴，然后繼續使用。

本發明的雙性能導衛板，其特點在于：在所述導衛體的兩側均設置有定位槽，在所述定位槽內安裝有壓塊，所述壓塊上設置有插孔，所述鏟嘴位于所述定位槽內，且所述鏟嘴的后端插入在所述壓塊的插孔中；所述鏟嘴的前端呈尖形。設置為尖形，可以使鏟嘴尖緊貼在軋輥孔型的底部。壓塊將鏟嘴固定在導衛體上。

所述經碳氮共滲處理是按如下方式進行：

第一步、高溫排氣階段：將鏟嘴置于碳氮共滲爐中并密封，然后加熱至900℃，排盡碳氮共滲爐中空氣；

第二步、碳氮共滲階段：保持碳氮共滲爐在900℃～950℃，以80～90滴/分鐘的通入量通入煤油，保溫100min；然后降溫至830～870℃，在通入煤油的同時通入氨氣，保溫50min，所述氨氣體積占氨氣與煤油總體積的30％；

第三步、擴散階段：維持氨氣體積分數為30％，在870℃保溫70min；

第四步、出爐淬火階段：將鏟嘴從碳氮共滲爐中取出，油淬至室溫，200～260℃低溫回火120min，最后進行噴丸處理，即完成對鏟嘴的碳氮共滲處理。

碳氮共滲溫度定為830～870℃，其原因是溫度超過900℃，滲層中含氮量太低，類似單純滲碳，而且容易過熱，工件變形較大；溫度過低，不僅速度慢，而且表層含氮量過高，容易形成脆性的高氮化合物，滲層變脆，另外還將影響心部組織的強度和韌性。

碳氮共滲時間為在煤油和30％的氨氣中共滲3～4h(包括碳氮共滲階段和擴散階段時間)，體積比為30％的氨氣是經過多次實驗確定的較好的氨氣含量。低于此比例，氣氛的活性太差，共滲速度低；高于此比例，表面形成碳氮化合物層，阻礙了碳氮原子的吸收與擴散，共滲速度下降。滲層深度為0.50～0.90mm/h時，平均共滲速度約為0.20mm/h；導衛板厚度較大，要求滲碳氮層達0.6～0.7mm才具有足夠的耐磨性，故碳氮共滲時間為3～4h。然后，鏟嘴利用余溫油淬至室溫，最后進行200℃的低溫回火和噴丸處理，增加表面殘留壓應力，從而提高鏟嘴接觸疲勞強度。

碳氮共滲能很好地提高工件的表面硬度、耐磨性和疲勞極限，它是將碳、氮原子同時滲入工件表面的一種化學熱處理工藝，它在一定程度上克服了滲氮層硬度雖高但滲層較淺，而滲碳層雖硬化深度大，但表面硬度較低的缺點。