專利名稱：一種覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼板冷軋加工用爐輥，特別是一種覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥。
背景技術(shù)：
冷軋爐輥是鋼材不銹鋼等鋼板軋制退火爐中的關(guān)鍵備件，在實(shí)際工作中，要求耐高溫1250度，鋼板表面不得出現(xiàn)凹坑、麻點(diǎn)等，同時(shí)要求爐輥具有較高的耐磨損以及高溫狀況下的理化性能穩(wěn)定性。鋼板生產(chǎn)中，輥的質(zhì)量好壞將對(duì)板材軋制、板材產(chǎn)量和質(zhì)量都有重要的影響?，F(xiàn)有的冷軋高溫爐輥，大多采用鉻鎳合金制成，表面并不經(jīng)過特殊處理。目前，也有少量的冷軋高溫爐輥進(jìn)行表面的堆焊、電鍍鉻等技術(shù)處理，但其處理工藝較復(fù)雜，且表面硬度不高，造成耐磨性較差，在使用較短時(shí)間后，輥道就由于表面層破壞而下線。當(dāng)然也有冷軋高溫爐輥采用氧化物涂層，但是現(xiàn)有的陶瓷輥存在強(qiáng)度不夠，甚至?xí)l(fā)生剝落斷裂等狀況，嚴(yán)重地影響了產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和設(shè)備的維護(hù)成本
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)加工方便，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，通過設(shè)置的氧化物陶瓷層，有效提高了輥的摩擦性能和高溫下的理化性能，提高了輥的在線使用時(shí)間，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效益，降低設(shè)備維護(hù)和使用成本。
本發(fā)明公開的覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥，包括軸頭、端蓋和輥套，所述輥套的外表面敷設(shè)有組成為氧化鋁與氧化鉻質(zhì)量比1:1-2的氧化物陶瓷層。本發(fā)明公開的覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥，通過在輥套外表面設(shè)置的氧化物陶瓷層，有效地提高了爐輥的硬度和摩擦性能，并且通過配合設(shè)置的氧化鋁和氧化鉻陶瓷，具有結(jié)構(gòu)致密，熱應(yīng)力低，穩(wěn)定性強(qiáng)，硬度高，使用狀態(tài)下理化性能穩(wěn)定，不易磨損，在線連續(xù)使用壽命長，從而提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效益，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
本發(fā)明公開的覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥的一種改進(jìn)，所述氧化物陶瓷層的厚度為150-200微米。本改進(jìn)通過設(shè)置厚度為150-200微米的氧化物陶瓷層，有效地增強(qiáng)了輥的表層結(jié)構(gòu)的，抗剪切性能和耐摩擦性能，延長了輥的使用壽命，避免輥表面出現(xiàn)脫落、裂縫或者裂紋等，提高了鋼板的加工質(zhì)量和加工效率。
本發(fā)明公開的覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥的又一種改進(jìn)，所述氧化物陶瓷層的厚度為180微米。本改進(jìn)通過設(shè)置厚度為120微米的氧化物陶瓷層，有效地增強(qiáng)了輥的表層結(jié)構(gòu)的，抗剪切性能和耐摩擦性能，延長了輥的使用壽命，避免輥表面出現(xiàn)脫落、裂縫或者裂紋等，提高了鋼板的加工質(zhì)量和加工效率，同時(shí)還降低了輥的加工成本和加工難度。
本發(fā)明公開的覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥的又一種改進(jìn)，所述氧化物陶瓷層的組成為氧化鋁與氧化鉻質(zhì)量比1: 1.5。本改進(jìn)通過設(shè)置氧化物陶瓷的組成配比，有效地提高了輥表層陶瓷的硬度和結(jié)構(gòu)致密性，從而提高了輥的耐摩擦性能，延長了輥的使用壽命。
本發(fā)明公開的覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)加工方便，陶瓷層結(jié)構(gòu)致密，強(qiáng)度高，抗磨損，高溫環(huán)境下理化性能穩(wěn)定，有效地延長了輥的使用壽命和質(zhì)量穩(wěn)定性，使得輥在線連續(xù)使用壽命長，從而提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效益，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。


圖1、本發(fā)明公開的覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記列表: 1、軸頭；2、〗而蓋；3、棍套； 4、氧化物陶瓷層。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式
僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
如圖1所示，本發(fā)明公開的覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥，包括軸頭1、端蓋2和輥套3，所述輥套3的外表面敷設(shè)有組成為氧化鋁與氧化鉻質(zhì)量比1:1-2的氧化物陶瓷層4。本發(fā)明公開的覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥，通過在輥套外表面設(shè)置的氧化物陶瓷層，有效地提高了爐輥的硬度和摩擦性能，并且通過配合設(shè)置的氧化鋁和氧化鉻陶瓷，具有結(jié)構(gòu)致密，熱應(yīng)力低，穩(wěn)定性強(qiáng)，硬度高，使用狀態(tài)下理化性能穩(wěn)定，不易磨損，在線連續(xù)使用壽命長，從而提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效益，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
作為一種優(yōu)選，所述氧化物陶瓷層4的厚度為150-200微米。通過設(shè)置厚度為150-200微米的氧化物陶瓷層，有效地增強(qiáng)了輥的表層結(jié)構(gòu)的，抗剪切性能和耐摩擦性能，延長了輥的使用壽命，避免輥表面出現(xiàn)脫落、裂縫或者裂紋等，提高了鋼板的加工質(zhì)量和加工效率。`
作為一種優(yōu)選，所述氧化物陶瓷層4的厚度為180微米。通過設(shè)置厚度為120微米的氧化物陶瓷層，有效地增強(qiáng)了輥的表層結(jié)構(gòu)的，抗剪切性能和耐摩擦性能，延長了輥的使用壽命，避免輥表面出現(xiàn)脫落、裂縫或者裂紋等，提高了鋼板的加工質(zhì)量和加工效率，同時(shí)還降低了輥的加工成本和加工難度。
作為一種優(yōu)選，所述氧化物陶瓷層4的組成為氧化鋁與氧化鉻質(zhì)量比1:1.5。通過設(shè)置氧化物陶瓷的組成配比，有效地提高了輥表層陶瓷的硬度和結(jié)構(gòu)致密性，從而提高了輥的耐摩擦性能，延長了輥的使用壽命。
實(shí)施例1 本發(fā)明公開的爐輥采用如下方法制備， 1，制備氧化物噴涂料:按氧化鋁與氧化鉻的比例1:1.5，選取粉末原材料，采用氣體霧化法，得到粉末顆粒，將粉末干燥后，進(jìn)行篩分，得到該噴涂所需粒徑的金屬顆粒。
2，取冷軋高溫爐輥，在輥套3表面涂刷丙酮，以去除表面油污，然后采用40目的白剛玉采用氣壓為0.5MPa的壓縮空氣進(jìn)行表面噴砂，以達(dá)到表面毛化的效果。
3，采用等離子火焰噴涂設(shè)備，控制電流在500A，電壓在40V，噴涂距離80mm的前提下，對(duì)輥套3進(jìn)行超音速火焰噴涂，單道次噴涂厚度為0.015mm的涂層，往復(fù)噴涂，直至氧化物陶瓷層厚度達(dá)到150微米。本實(shí)施例得到的爐輥孔隙率小于4%，氧化物陶瓷層致密度高，涂層與輥套的結(jié)合牢固，結(jié)合強(qiáng)度大于35MPa，同時(shí)具有良好的耐磨性和耐結(jié)瘤性。
實(shí)施例2 本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于氧化物陶瓷層4的厚度為180微米。本實(shí)施例得到的爐輥孔隙率小于4%，氧化物陶瓷層致密度高，涂層與輥套的結(jié)合牢固，結(jié)合強(qiáng)度大于34MPa,同時(shí)具有良好的耐磨性和耐結(jié)瘤性。
實(shí)施例3 本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于氧化物陶瓷層4的厚度為200微米。本實(shí)施例得到的爐輥孔隙率小于4%，氧化物陶瓷層致密度高，涂層與輥套的結(jié)合牢固，結(jié)合強(qiáng)度大于35MPa，同時(shí)具有良好的耐磨性和耐結(jié)瘤性。
實(shí)施例4 本發(fā)明公開的爐輥采用如下方法制備， 1，制備氧化物噴涂料:按氧化鋁與氧化鉻的比例1:2，選取粉末原材料，采用氣體霧化法，得到粉末顆粒，將粉末干燥后，進(jìn)行篩分，得到該噴涂所需粒徑的金屬顆粒。
2，取冷軋高溫爐輥，在輥套3表面涂刷丙酮，以去除表面油污，然后采用40目的白剛玉采用氣壓為0.5MPa的壓縮空氣進(jìn)行表面噴砂，以達(dá)到表面毛化的效果。
3，采用等離子火焰噴涂設(shè)備，控制電流在500A，電壓在40V，噴涂距離80mm的前提下，對(duì)輥套3進(jìn)行超音速火焰噴涂，單道次噴涂厚度為0.015mm的涂層，往復(fù)噴涂，直至氧化物陶瓷層4厚度達(dá)到150微米。本實(shí)施例得到的爐輥孔隙率小于4%，氧化物陶瓷層致密度高，涂層與輥套的結(jié)合牢固， 結(jié)合強(qiáng)度大于34MPa，同時(shí)具有良好的耐磨性和耐結(jié)瘤性。
實(shí)施例5 本實(shí)施例與實(shí)施例4的區(qū)別僅在于氧化物陶瓷層4的厚度為180微米。本實(shí)施例得到的爐輥孔隙率小于4%，氧化物陶瓷層致密度高，涂層與輥套的結(jié)合牢固，結(jié)合強(qiáng)度大于34MPa,同時(shí)具有良好的耐磨性和耐結(jié)瘤性。
實(shí)施例6 本實(shí)施例與實(shí)施例4的區(qū)別僅在于氧化物陶瓷層4的厚度為200微米。本實(shí)施例得到的爐輥孔隙率小于4%，氧化物陶瓷層致密度高，涂層與輥套的結(jié)合牢固，結(jié)合強(qiáng)度大于34MPa,同時(shí)具有良好的耐磨性和耐結(jié)瘤性。
實(shí)施例7 本發(fā)明公開的爐輥采用如下方法制備，1，制備氧化物噴涂料:按氧化鋁與氧化鉻的比例1:1，選取粉末原材料，采用氣體霧化法，得到粉末顆粒，將粉末干燥后，進(jìn)行篩分，得到該噴涂所需粒徑的金屬顆粒。
2，取冷軋高溫爐輥，在輥套3表面涂刷丙酮，以去除表面油污，然后采用40目的白剛玉采用氣壓為0.5MPa的壓縮空氣進(jìn)行表面噴砂，以達(dá)到表面毛化的效果。
3，采用等離子火焰噴涂設(shè)備，控制電流在500A，電壓在40V，噴涂距離80mm的前提下，對(duì)輥套3進(jìn)行超音速火焰噴涂，單道次噴涂厚度為0.015mm的涂層，往復(fù)噴涂，直至氧化物陶瓷層4厚度達(dá)到150微米。本實(shí)施例得到的爐輥孔隙率小于4%，氧化物陶瓷層致密度高，涂層與輥套的結(jié)合牢固，結(jié)合強(qiáng)度大于33MPa，同時(shí)具有良好的耐磨性和耐結(jié)瘤性。
實(shí)施例8 本實(shí)施例與實(shí)施例7的區(qū)別僅在于氧化物陶瓷層4的厚度為180微米。本實(shí)施例得到的爐輥孔隙率小于4%，氧化物陶瓷層致密度高，涂層與輥套的結(jié)合牢固，結(jié)合強(qiáng)度大于34MPa,同時(shí)具有良好的耐磨性和耐結(jié)瘤性。
實(shí)施例9 本實(shí)施例與實(shí)施例7的區(qū)別僅在于氧化物陶瓷層4的厚度為200微米。本實(shí)施例得到的爐輥孔隙率小于4%，氧化物陶瓷層致密度高，涂層與輥套的結(jié)合牢固，結(jié)合強(qiáng)度大于35MPa，同時(shí)具有良好的耐磨性和耐結(jié)瘤性。
本發(fā)明公開的覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)加工方便，陶瓷層結(jié)構(gòu)致密，強(qiáng)度高，抗磨損，高溫環(huán)境下理化性能穩(wěn)定，有效地延長了輥的使用壽命和質(zhì)量穩(wěn)定性，使得輥在線連續(xù)使用壽命長，從而提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效益，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手 段不僅限于上述技術(shù)手段所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。以上所述是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥，包括軸頭、端蓋和輥套，其特征在于:所述輥套的外表面敷設(shè)有組成為氧化鋁與氧化鉻質(zhì)量比1:1-2的氧化物陶瓷層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥，其特征在于:所述氧化物陶瓷層的厚度為150-200微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥，其特征在于:所述氧化物陶瓷層的厚度為180微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥，其特征在于:所述氧化物陶瓷層的組成為氧化鋁與氧化鉻質(zhì)量比1:1.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥，其特征在于:所述氧化物陶瓷層的組成為氧化鋁與氧 化鉻質(zhì)量比1:1.5。
全文摘要
本發(fā)明公開的覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥，包括軸頭、端蓋和輥套，所述輥套的外表面敷設(shè)有組成為氧化鋁與氧化鉻質(zhì)量比1∶1-2的氧化物陶瓷層。本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提高冷軋高溫爐輥的耐摩擦能力和穩(wěn)定性，延長其使用壽命。本發(fā)明公開的覆有氧化物陶瓷涂層的冷軋高溫爐輥，通過設(shè)置的氧化物陶瓷層，有效提高了輥的摩擦性能和高溫下的理化性能，從而提高了輥的在線使用時(shí)間，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效益，降低設(shè)備維護(hù)和使用成本。
文檔編號(hào)B65G39/00GK103146907SQ201310096630
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者陶翀, 王榮和, 王志勤, 楊立江, 梁明芹 申請(qǐng)人:南京梅山冶金發(fā)展有限公司, 上海梅山鋼鐵股份有限公司, 上海梅山科技發(fā)展有限公司