專利名稱：復合陶瓷輥環(huán)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及高速線材精軋機輥環(huán)。
高速線材精軋機架上的輥環(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)生和擴展相對緩慢，以便延長輥環(huán)的使用壽命。
丙抗壓強度和抗彎強度高。
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，實用結果難以滿足上述要求，近年來很多線材廠都改用硬質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械強度方面都有一定的進步，隨著軋制速度加快，這時輥環(huán)表面與線材接觸處的表面溫度達到900—1100℃因而使硬度合金輥環(huán)仍然存在一些問題，主要是甲硬質合金輥環(huán)工作一段時間后，工作表面有微裂紋產(chǎn)生，輥環(huán)重磨頻繁，使用壽命短。
乙硬質合金重量大，從而導致輥環(huán)的重量也增大，在裝卸、更換輥環(huán)、以及修磨搬運輥環(huán)時的勞動強度都較大。
丙硬質合金輥環(huán)價格高。
鑒于上述不足，中國專利申請93121419.X公開了一種復合軋輥，該復合軋輥包括金屬芯和金屬陶瓷材料的硬質表面。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)品的結構制造工藝密切相關。這種產(chǎn)品所限定的結構是一個涂布在金屬芯上的金屬陶瓷材料硬質表面，因此兩層結構是不可分的，它在得到優(yōu)良性能的同時，還存在著一系列制造工藝復雜，維修時需要整體更換，因而相對成本較高的問題。
本實用新型的目的是提出一種復合陶瓷輥環(huán)，它在適應高速、高溫、高壓狀態(tài)下軋制，在滿足生產(chǎn)要求前提下，做到結構簡單、更換維修快捷方便，成本低。
實用新型是這樣實現(xiàn)的一種復合陶瓷輥環(huán)，包括陶瓷環(huán)1，其特征是陶瓷環(huán)1呈閉合環(huán)形，所述復合陶瓷環(huán)1的環(huán)內配裝一個環(huán)形金屬芯2，在環(huán)形金屬芯2與復合陶瓷環(huán)1的結合面頂端與底端，每隔180°交錯間隔設置防轉銷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；或由氮化硅基，包含碳化鈦、氧化鋁元素混合冷壓成型、熱壓燒結組成的呈閉合環(huán)形整體陶瓷環(huán)1。
本實用新型構件性能數(shù)據(jù)如表1
由上表可以看出，本實用新型具有下述特點甲硬度高，耐磨性好，高溫強度好，單孔軋制量可以提高一倍以上。
乙化學穩(wěn)定性好，抗腐蝕性能好，孔型表而不易產(chǎn)生點蝕、軋材的表面質量好。
丙輥環(huán)的重量較硬質合金輥環(huán)輕20％以上，減輕了更換輥環(huán)和修磨時的勞動強度。
丁帶有環(huán)形金屬芯的復合陶瓷輥環(huán)不僅改善了輥環(huán)的機械性能，而且節(jié)省較貴重的原材料。
戊成本低，綜合效益好。


圖1本實用新型結構示意圖之一——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本實用新型結構示意圖之二——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)結合附圖進一步敘述本實用新型的結構參見
圖1在一個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、熱壓燒結的環(huán)形陶瓷環(huán)1的環(huán)內配裝一個環(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置防轉銷3。環(huán)形金屬芯2采用GCr15制作。
參見圖2復合陶瓷輥環(huán)的結構在軋制力較低的情況下，內圓面可以不設金屬芯2、根據(jù)不同情況僅選用整體式復合陶瓷環(huán)1、較好地適應不同要求，做到物盡其用。
本實用新型采用的環(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、熱壓燒結形成的陶瓷環(huán)。
權利要求1.一種復合陶瓷輥環(huán)，包括陶瓷環(huán)(1)，其特征是陶瓷環(huán)(1)呈閉合環(huán)形，所述復合陶瓷環(huán)(1)的環(huán)內配裝一個環(huán)形金屬芯(2)，在環(huán)形金屬芯(2)與復合陶瓷環(huán)(1)的結合面頂端與底端，每隔180°交錯間隔設置防轉銷(3)。
2.按權利要求1所述的復合陶瓷輥環(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；或由氮化硅基，包含碳化鈦、氧化鋁元素混合冷壓成型、熱壓燒結組成的呈閉合環(huán)形整體陶瓷環(huán)(1)。
專利摘要一種復合陶瓷輥環(huán)，由碳化鎢基或氮化硅基，并包含多種元素混合冷壓成型、熱壓燒結的整體閉合環(huán)形陶瓷環(huán)，其環(huán)內配裝一個環(huán)形金屬芯，在環(huán)形金屬芯與復合陶瓷環(huán)的結合面頂端與底端，每隔180°交錯間隔設置防轉銷。具有較好的耐磨性能和良好的抗熱疲勞強度，較好的抗壓強度和抗彎強度，工作效率提高一倍以上，整體重量減輕，減輕了更換輥環(huán)和修磨時的勞動強度。
文檔編號B21B1/16GK2231144SQ95220340
公開日1996年7月17日 申請日期1995年8月31日 優(yōu)先權日1995年8月31日
發(fā)明者于超, 王玉信, 史賢彬, 褚立忠 申請人:于超, 王玉信, 史賢彬, 褚立忠