本發(fā)明屬于軋機(jī)導(dǎo)輪技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于碳化陶瓷復(fù)合的滾動(dòng)導(dǎo)輪及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著軋制速度的提高，滑動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)裝置逐漸被導(dǎo)輪所取代。出于導(dǎo)輪工作條件惡劣，因此要求導(dǎo)輪既要有較高的韌性、抗熱疲勞性、耐蝕以及抗氧化能力，又要具有高硬度和耐麼性。

導(dǎo)輪是在熱軋棒材生產(chǎn)線(xiàn)中消耗量較大的重要備件，是軋鋼導(dǎo)衛(wèi)總成中的關(guān)鍵部件，影坰著軋機(jī)作業(yè)率等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。使用的很多導(dǎo)衛(wèi)件耐熱性能不足，出現(xiàn)粘鋼等現(xiàn)象，還有一些工藝件耐磨性、熱疲勞性能不好，影響了使用壽命以及軋材質(zhì)量。

硬度磨損的物理本質(zhì)是一種特殊形式的斷裂過(guò)程，發(fā)生在磨損件的表層和亞表層。在考慮硬度值時(shí)，不能簡(jiǎn)單認(rèn)為硬度越高耐磨性越好，要充分考慮其在各種狀態(tài)下的硬度。比如:工作過(guò)程中由于表面硬化或軟化而改變了的硬度；由于與高溫軋件接觸而使表面溫度升高，要考慮髙溫硬度。

韌性滾動(dòng)導(dǎo)輪的斷裂一般為脆性斷裂。為防止脆斷的發(fā)生，要不斷提高材料的抗斷裂能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于碳化陶瓷復(fù)合的滾動(dòng)導(dǎo)輪及其制備方法，通過(guò)將硬質(zhì)合金澆注在以多層陶瓷片的基體上形成復(fù)合金屬毛坯，再通 過(guò)機(jī)械加工的方式將毛坯工作面的硬質(zhì)合金切除形成滾動(dòng)導(dǎo)輪，以此提高滾動(dòng)導(dǎo)輪的使用壽命。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明為一種基于碳化陶瓷復(fù)合的滾動(dòng)導(dǎo)輪，包括碳化陶瓷層和熔合層，所述碳化陶瓷層復(fù)合在熔合層內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述碳化陶瓷層為厚度在1mm-10mm的環(huán)形片，外直徑在5cm-20cm的范圍。

進(jìn)一步地，所述熔合層為普通廢鋼、生鐵、釩鐵、鉻鐵、硼鐵、鉬鐵、硅鐵和錳鐵混合加熱熔化形成的復(fù)合基。

一種基于碳化陶瓷復(fù)合的滾動(dòng)導(dǎo)輪的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，熔合層的制備：將普通廢鋼、生鐵、鎢鐵、釩鐵、鉻鐵、硼鐵、鉬鐵、硅鐵和錳鐵混合加熱熔化，混合鋼水溫度升至1650℃～1680℃，加入脫氧劑鋁，而后出爐；

步驟二，碳化陶瓷層的制備，通過(guò)將碳化陶瓷制成厚度在1mm-10mm、外直徑在5cm-20cm的環(huán)形片；

步驟三，將步驟二的碳化陶瓷層放入到澆注模中，將步驟一的熔合層冷卻鋼液澆注溫度為1400℃～1450℃時(shí)，進(jìn)行澆注得到澆注復(fù)合成型；

步驟四，將步驟三澆注成型的金屬毛坯，經(jīng)過(guò)機(jī)械精加工得到滾動(dòng)導(dǎo)輪。

進(jìn)一步地，所述步驟四，將步驟三澆注成型的金屬毛坯，經(jīng)過(guò)機(jī)械精加工得到滾動(dòng)導(dǎo)輪，該機(jī)械加工的深度，切削到碳化陶瓷層周側(cè)表面的2mm-5mm的范圍。

進(jìn)一步地，所述步驟一，熔合層的制備中材料的重量百分比的化學(xué)成分組成：C 1.1～1.4％；Ni 5.0～6.0％；V 0.8～1.15％；Cr22.5.0～25.0％；B 0.2～0.5％；Mo 1.2～1.4％，Si 1.7～2.4％，Mn 0.7～1.4％，余量為Fe。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明通過(guò)將碳化鈦陶瓷，或碳化鈦硅陶瓷，或氧化鋁陶瓷，或碳化鋯陶瓷制成環(huán)形片狀的基體作為高強(qiáng)度的基材，再通過(guò)硬質(zhì)合金澆注在以多層陶瓷片的基體上形成復(fù)合金屬毛坯，再通過(guò)機(jī)械加工的方式將毛坯工作面的硬質(zhì)合金切除形成滾動(dòng)導(dǎo)輪，使得滾動(dòng)導(dǎo)輪的工作面以陶瓷片的周側(cè)面為主要工作面，以此提高滾動(dòng)導(dǎo)輪的使用壽命。

當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的一種基于碳化陶瓷復(fù)合的滾動(dòng)導(dǎo)輪橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出 創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參考附圖1所示，一種基于碳化陶瓷復(fù)合的滾動(dòng)導(dǎo)輪，包括碳化陶瓷層2和熔合層1，碳化陶瓷層2復(fù)合在熔合層1內(nèi)。

其中，碳化陶瓷層2為厚度在1mm-10mm的環(huán)形片，外直徑在5cm-20cm的范圍。碳化陶瓷層2為碳化鈦陶瓷，或碳化鈦硅陶瓷，或氧化鋁陶瓷，或碳化鋯陶瓷。

其中，熔合層1為普通廢鋼、生鐵、釩鐵、鉻鐵、硼鐵、鉬鐵、硅鐵和錳鐵混合加熱熔化形成的復(fù)合基。

一種基于碳化陶瓷復(fù)合的滾動(dòng)導(dǎo)輪的制備方法，包括如下步驟：

步驟一，熔合層1的制備：將普通廢鋼、生鐵、鎢鐵、釩鐵、鉻鐵、硼鐵、鉬鐵、硅鐵和錳鐵混合加熱熔化，混合鋼水溫度升至1650℃～1680℃，加入脫氧劑鋁，而后出爐；

步驟二，碳化陶瓷層2的制備，通過(guò)將碳化陶瓷制成厚度在1mm-10mm、外直徑在5cm-20cm的環(huán)形片；

步驟三，將步驟二的碳化陶瓷層2放入到澆注模中，將步驟一的熔合層1冷卻鋼液澆注溫度為1400℃～1450℃時(shí)，進(jìn)行澆注得到澆注復(fù)合成型；

步驟四，將步驟三澆注成型的金屬毛坯，經(jīng)過(guò)機(jī)械精加工得到滾動(dòng)導(dǎo)輪。

其中，步驟四，將步驟三澆注成型的金屬毛坯，經(jīng)過(guò)機(jī)械精加工得到滾動(dòng)導(dǎo)輪，該機(jī)械加工的深度，切削到碳化陶瓷層2周側(cè)表面的2mm-5mm的范圍，使得該滾動(dòng)導(dǎo)輪的工作面通過(guò)碳化陶瓷層2的周側(cè)面作為主工作面，熔合層1作為輔助固定面和副工作面。

其中，步驟一，熔合層1的制備中材料的重量百分比的化學(xué)成分組成：C 1.1～1.4％；Ni 5.0～6.0％；V 0.8～1.15％；Cr22.5.0～25.0％；B 0.2～0.5％；Mo 1.2～1.4％，Si 1.7～2.4％，Mn 0.7～1.4％，余量為Fe。

將碳化鈦陶瓷，或碳化鈦硅陶瓷，或氧化鋁陶瓷，或碳化鋯陶瓷制成環(huán)形片狀的基體作為高強(qiáng)度的基材，再通過(guò)硬質(zhì)合金澆注在以多層陶瓷片的基體上形成復(fù)合金屬毛坯，再通過(guò)機(jī)械加工的方式將毛坯工作面的硬質(zhì)合金切除形成滾動(dòng)導(dǎo)輪，使得滾動(dòng)導(dǎo)輪的工作面以陶瓷片的周側(cè)面為主要工作面，以此提高滾動(dòng)導(dǎo)輪的使用壽命。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上公開(kāi)的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書(shū)選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書(shū)及其全部范圍和等效物的限制。