[發明專利]一種熱鍍產線鋅鍋輥用整體軸套及其制造方法

有效

• 申請號: 202010129801.3
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111187961B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 潘海榮;唐成龍;姚舜;瞿海霞;王輝;劉傲;劉彪
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司;上海隆銳新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C29/10
• 分類號: C22C29/10;C22C1/05;C22C1/10;B22F3/10;B22F3/24;B22F5/00;C23C2/06
• 代理公司: 上海和華啟核知識產權代理有限公司 31339
• 代理人: 王仙子

本發明屬于帶鋼熱鍍生產裝備技術領域，具體涉及一種熱鍍產線鋅鍋輥用整體軸套及其制造方法，適用于冷軋薄帶熱鍍機組，所述軸套設有與鋅鍋輥端部相適配的開口結構，用于將軸套套設于鋅鍋輥；所述開口結構處設有連接部，用于將軸套固定于鋅鍋輥；所述軸套采用碳化鈦硬質合金材質，所述碳化鈦硬質合金材料成分包括碳化鈦和金屬組，并通過所述碳化鈦與金屬組混合燒結制成；通過粉末冶金燒結工藝燒制成形，之后經熱處理、探傷、機加工等方法制造獲得；本發明具有碳化鈦硬質合金軸套，具有高溫韌性和高溫耐磨性的雙重優點.適合熱度產線長時間高速通板的目的優點。

技術領域

本發明屬于帶鋼熱鍍生產裝備技術領域，具體涉及一種熱鍍產線鋅鍋輥用整體軸套及其制造方法。

背景技術

熱鍍產線，根據鍍層的種類不同，液態金屬的成分和工作溫度也不同。典型的有三種，其一，純鋅和鋅鐵合金鍍層，液態金屬的組成是99％以上的鋅和少量的鋁和鐵，溫度在440-470℃范圍，其二，鋁鋅合金鍍層，液態金屬的組成是55％鋁-45％鋅，溫度在600-620℃范圍，其三，鋁硅合金鍍層，液態金屬的組成是89％鋁，9％硅和2％鐵，溫度在680-700℃范圍。上述液態金屬對常見的鋼材均具有強腐蝕性，另外液態金屬中有金屬化合物形態的渣，其是一種硬質顆粒。上述工況也說明了，浸沒在高溫液態金屬中的軸承，往往只用滑動軸承。且工況條件對滑動軸承的結構、材質有很高的要求，簡而言之，液態金屬鋅鍋用的軸套軸瓦須具備高的耐磨損，耐腐蝕性，和高溫下的性能熱穩定性。且不同溫度和不同液態金屬下，對軸套軸瓦的技術要求也不同，總體而言，溫度越高，要求越苛刻。

如圖1所示，其中，帶鋼1自退火爐出來后，進入鋅鍋2中。鋅鍋2中是高溫液態金屬3。鋅鍋中通常有三根輥子，即沉沒輥4，矯正輥5和穩定輥6。帶鋼1經由鋅鍋輥系垂直向上離開鋅鍋，完成鍍層過程。通常，沉沒輥4實現帶鋼的轉向，因此輥徑較大，矯正輥5在實際生產中，可以前后移動，以實現帶鋼的張緊功能，防止帶鋼2和輥系打滑，穩定輥的位置通常固定，起到固定帶鋼上行通板軌跡線的目的。由于沉沒輥4，矯正輥5和穩定輥6整體浸入到鋅鍋中，這些輥子的兩端均安裝在輥架上。輥架是懸臂梁結構。輥子在輥架的安裝通過滑動軸承付來實現。鋅鍋輥系滑動軸承副的運轉精度和使用壽命是鋅鍋區域制約生產的主要因素。通常軸承外圈固定在輥臂上，軸承內圈安裝在輥子的軸端?；瑒虞S承的摩擦副中，內圈稱為軸套，外圈稱為軸瓦。

實際生產中，鋅鍋輥系的軸套軸瓦是關鍵部件，其對生產線的產量和質量有直接影響。因此，行業對耐高溫，耐磨損，耐腐蝕的高性能軸套軸瓦有現實需求?？傮w來說，行業對該軸套軸瓦有以下兩類要求：其一，在一個上機使用周期內，要求靈活轉動，無卡阻現象，上機使用周期越長越好。其二：摩擦副內不易進鋅渣，或者鋅渣造成的磨粒磨損小，對安裝精度有一定的容忍度，如能盡可能適應自定心作用，以減小輥臂熱變形等因素和安裝偏差等導致輥子和通道線不平行的問題。

現有技術的軸套的材料選型和結構設計，有單一結構的，如不銹鋼316L、鈷基合金系列，如司太立合金等、也有復合結構，如不銹鋼316L上通過熱噴涂或者激光熔覆的方式加工鈷基碳化鎢層，或316L基體上鑲嵌金屬陶瓷的方法來提供軸套的耐磨性。上述技術在工業實踐中，普遍存在使用壽命短、或者成本高的不足。

為解決上述問題，本申請中提出一種熱鍍產線鋅鍋輥用整體軸套及其制造方法。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出一種熱鍍產線鋅鍋輥用整體軸套及其制造方法，該軸套具有熱韌性和耐磨性兼顧的特點，利于熱鍍機組生產高表面要求鍍層產品，實現鍍層機組高速，高通板量生產的基礎。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

本發明一方面提出了一種熱鍍產線鋅鍋輥用整體軸套，適用于冷軋薄帶熱鍍機組，所述軸套設有與鋅鍋輥端部相適配的開口結構，用于將軸套套設于鋅鍋輥；所述開口結構處設有連接部，用于將軸套固定于鋅鍋輥；

所述軸套采用碳化鈦硬質合金材質，所述碳化鈦硬質合金材料成分包括碳化鈦和金屬組，并通過所述碳化鈦與金屬組混合燒結制成。