本發(fā)明屬于導(dǎo)衛(wèi)輥技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于陶瓷基體復(fù)合涂層的導(dǎo)衛(wèi)輥及其制備方法。

背景技術(shù)：

氮化硅陶瓷是一種燒結(jié)時(shí)不收縮的無機(jī)材料。氮化硅的強(qiáng)度很高，尤其是熱壓氮化硅，是世界上最堅(jiān)硬的物質(zhì)之一。Si3N4陶瓷材料作為一種優(yōu)異的高溫工程材料，最能發(fā)揮優(yōu)勢的是其在高溫領(lǐng)域中的應(yīng)用。Si3N4今后的發(fā)展方向是：⑴充分發(fā)揮和利用Si3N4本身所具有的優(yōu)異特性；⑵在Si3N4粉末燒結(jié)時(shí)，開發(fā)一些新的助熔劑，研究和控制現(xiàn)有助熔劑的最佳成分；⑶改善制粉、成型和燒結(jié)工藝；⑷研制Si3N4與SiC等材料的復(fù)合化，以便制取更多的高性能復(fù)合材料。

在線材軋制過程中，鋼坯以較高的溫度(900～1250℃)及較高的速度(50m/s以上)通過導(dǎo)衛(wèi)裝置，同時(shí)為冷卻軋輥及導(dǎo)衛(wèi)裝置，需要不停地向其表面噴射一定壓力的冷卻水。因此，導(dǎo)衛(wèi)裝置在較高溫度下，既要承受急冷急熱沖擊，又要承受滑動(dòng)摩擦磨損以及鋼坯入口時(shí)施加的沖擊載荷，工作條件十分惡劣，當(dāng)導(dǎo)衛(wèi)輥的熱量散熱不暢時(shí)，容易造成導(dǎo)衛(wèi)輥的損耗甚至失效。

目前導(dǎo)衛(wèi)輥大多采用耐熱鋼等金屬材質(zhì)，由于金屬在高溫下的硬度耐磨性低，而且高溫下化學(xué)穩(wěn)定性差，因此在導(dǎo)衛(wèi)輥在使用過程中會(huì)出現(xiàn)高溫磨損失效、粘鋼失效、拉傷失效、熱疲勞與熱裂失效等失效形式。此外由于金屬的密度高，在高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中，重質(zhì)導(dǎo)衛(wèi)輥會(huì)對(duì)安裝在其內(nèi)部的軸承產(chǎn)生 很大的應(yīng)力，容易造成軸承的失效。因此從導(dǎo)衛(wèi)輥材質(zhì)本身考慮防止以上失效的措施是提高材料的硬度、耐磨性、韌性以及抗高溫氧化能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于陶瓷基體復(fù)合涂層的導(dǎo)衛(wèi)輥及其制備方法，通過輕質(zhì)的多孔氮化硅陶瓷作為導(dǎo)衛(wèi)輥的基體，再通過將多孔氮化硅陶瓷的導(dǎo)衛(wèi)輥基體的粗糙面進(jìn)行硬質(zhì)合金涂層的噴敷，形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的導(dǎo)衛(wèi)輥，以提高使用的壽命和產(chǎn)品的精度。

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

本發(fā)明為一種基于陶瓷基體復(fù)合涂層的導(dǎo)衛(wèi)輥，包括陶瓷輥芯，所述陶瓷輥芯的周側(cè)面上均布沉淀有硬質(zhì)合金涂層。

進(jìn)一步地，所述陶瓷輥芯為多孔氮化硅陶瓷，能夠降低該導(dǎo)衛(wèi)輥的重量。

進(jìn)一步地，所述硬質(zhì)合金涂層的厚度在5mm-10mm的范圍。

一種基于陶瓷基體復(fù)合涂層的導(dǎo)衛(wèi)輥的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，陶瓷輥芯的制備：在導(dǎo)衛(wèi)輥的燒結(jié)模具中加入陶瓷基體粉末，燒結(jié)成型陶瓷輥芯；

步驟二，熱噴涂工藝：在步驟一燒結(jié)成型的陶瓷輥芯，溫度在500-550℃時(shí)，進(jìn)行熱噴涂工藝，在陶瓷輥芯的表面沉淀一層厚度在5mm-10mm的硬質(zhì)合金涂層。

進(jìn)一步地，所述硬質(zhì)合金涂層包括鉻鐵粉末、錳鐵粉末、鎳鐵粉末、釩鐵粉末和Q235鋼粉末。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明通過輕質(zhì)的多孔氮化硅陶瓷作為導(dǎo)衛(wèi)輥的基體，具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，不易變形，耐高溫，耐摩擦，再通過將多孔氮化硅陶瓷的導(dǎo)衛(wèi)輥基體的粗糙面進(jìn)行硬質(zhì)合金涂層的噴敷，形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的導(dǎo)衛(wèi)輥，以提高使用的壽命和產(chǎn)品的精度。

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)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(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單地介紹，顯而易見地，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)明的一種基于陶瓷基體復(fù)合涂層的導(dǎo)衛(wèi)輥的結(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，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。

請(qǐng)參考附圖1所示，一種基于陶瓷基體復(fù)合涂層的導(dǎo)衛(wèi)輥，包括陶瓷輥芯1，陶瓷輥芯1的周側(cè)面上均布沉淀有硬質(zhì)合金涂層2。

其中，陶瓷輥芯1為多孔氮化硅陶瓷，能夠降低該導(dǎo)衛(wèi)輥的重量。

其中，硬質(zhì)合金涂層2的厚度在5mm-10mm的范圍。

一種基于陶瓷基體復(fù)合涂層的導(dǎo)衛(wèi)輥的制備方法，其特征在于，包括如 下步驟：

步驟一，陶瓷輥芯1的制備：在導(dǎo)衛(wèi)輥的燒結(jié)模具中加入陶瓷基體粉末，燒結(jié)成型陶瓷輥芯1；

步驟二，熱噴涂工藝：在步驟一燒結(jié)成型的陶瓷輥芯1，溫度在500-550℃時(shí)，進(jìn)行熱噴涂工藝，在陶瓷輥芯1的表面沉淀一層厚度在5mm-10mm的硬質(zhì)合金涂層2。

其中，硬質(zhì)合金涂層2包括鉻鐵粉末、錳鐵粉末、鎳鐵粉末、釩鐵粉末和Q235鋼粉末；在噴涂作業(yè)過程中，噴槍距離工件10-20cm，噴射角度0-15度,噴槍移動(dòng)速度12-18cm/s。更換噴涂面時(shí)，應(yīng)有1/3寬度的重疊噴涂帶，噴壓不低于0.4mpa。

輕質(zhì)的多孔氮化硅陶瓷作為導(dǎo)衛(wèi)輥的基體，具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，不易變形，耐高溫，耐摩擦，再通過將多孔氮化硅陶瓷的導(dǎo)衛(wèi)輥基體的粗糙面進(jìn)行硬質(zhì)合金涂層的噴敷，形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的導(dǎo)衛(wèi)輥，以提高使用的壽命和產(chǎn)品的精度。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“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。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語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)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書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)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。