[发明专利]轴瓦和轴套

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于热浸镀的设备，更具体地讲，涉及一种沉没辊和稳定辊的轴瓦和轴套。

背景技术

热浸镀工艺由于生产效率高，所以其在冶金和镀层钢板行业得到了较为广泛的应用。热浸镀工艺包括热镀铝锌(GL)、热镀纯锌(GI)、热镀锌铝、热镀纯铝等几种。

以热镀铝锌工艺为例，铝锌锅内热镀铝锌镀辊组件由沉没辊、前稳定辊和后稳定辊组成，分别安装在相对独立的拐臂上，均浸没在熔融的铝锌液(610±5℃)中，对钢带起着导向、保持和调节气刀之间钢带的间距及稳定作用。轴套通过焊接分别安装在前稳定辊、沉没辊和后稳定辊两端的轴颈处，是轴颈的外衬，起替代保护作用；轴瓦安装在支撑架拐臂内，是其内衬。轴瓦和轴套在热浸镀工艺过程中起支撑沉没辊和稳定辊高速旋转的滑动作用，会经受高速大载荷的滑动磨损。此外，镀液的腐蚀加速了轴瓦和轴套的磨损。

目前沉没辊和稳定辊所用的轴瓦和轴套大都采用铁基材质、陶瓷材质、表面喷涂材质。铁基材质不耐磨损，使用寿命较短，磨损面粗糙，有深沟槽；陶瓷材质在使用过程中易于因冲击而造成开裂，使用不稳定；表面喷涂材质的喷涂层厚度有限，不耐磨损。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的上述问题。因此，本发明提供了一种轴瓦和轴套，它在热镀铝锌液、热镀锌液、热镀锌铝、热镀纯铝液等的工作条件下，具有良好的耐腐蚀性、不粘渣、导热性能、足够的强度、延伸率、较小的热膨胀系数、低的弹性模数等良好的耐热疲劳参数；与现有技术的轴瓦和轴套相比，寿命和稳定可靠程度大大提高。

本发明的轴瓦和轴套均包括基体和工作面层，其中，基体为不锈钢等耐热铁基材料，工作面层为钴基合金，所述钴基合金按重量百分比由以下组分组成：10％～40％的Cr、0.1％～15％的Ni、0.1％～15％的W、0.1％～10％的Mo、0.01％～5.0％的V、0.01％～5.0％的Ti、0.01％～1.5％的C、0.01％～20％的Fe、0.01％～5.0％的Al、0.1％～3.0％的Mn、0.01％～5.0％的Nb、0.1％～3.0％的Si，其余为Co。

根据本发明，在钴基合金中，Cr的重量百分比为20％～30％，Ni的重量百分比为0.1％～10％，W的重量百分比为0.1％～10％，Mo的重量百分比为0.1％～5.5％，V的重量百分比为0.01％～3.0％，Ti的重量百分比为0.01％～3.0％，Fe的重量百分比为0.01％～15％，Al的重量百分比为0.01％～3.0％，Mn的重量百分比为0.1％～2.0％，Nb的重量百分比为0.01％～3.0％，Si的重量百分比为0.1％～2.0％。工作面层的厚度可为基体和工作面层总厚度的0.01％～60％。基体可为耐热铁基材料，耐热铁基材料可为铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢或奥氏体-铁素体双相不锈钢。

本发明的有益效果是，轴瓦和轴套表层工作面采用钴基合金，在液态金属的腐蚀和磨损条件下，具有耐腐蚀、强度好、较好的延伸率、热膨胀系数较低、耐热疲劳性能好、耐磨损、使用寿命长等优点，比现有轴瓦和轴套使用寿命有较大提高。

附图说明

图1是根据本发明的轴瓦或轴套沿轴向截取的结构示意图。

图2是根据本发明的轴瓦或轴套沿轴向截取的金相组织示意图。

图3是根据本发明的轴瓦或轴套沿垂直于轴向的方向剖成半圆形的结构示意图。

图4是根据本发明的轴套端部添加法兰的结构示意图。

图5是根据本发明的轴套端部添加法兰和端盖的结构示意图。

图6A是示出根据本发明的轴瓦或轴套的耐蚀性的照片。

图6B是示出根据现有技术的轴瓦或轴套的耐蚀性的照片。

图7A和图7B是根据本发明的轴套的耐磨性的照片。

图8是根据现有技术的铁基材质的轴瓦和轴套的耐磨性的照片。

图9是根据现有技术的表面喷涂的轴套的耐磨性的照片。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细描述。在下文中，除非特别说明，否则各种物质的含量均以重量百分比计。在图中示出的区域实际上是示意性的，它们的形状并不意图示出装置的区域的实际形状，也不意图限制本发明的范围。

在本发明中，热浸镀用的沉没辊和稳定辊的轴瓦和轴套在材质和结构方面可以相同，因此，在下文中将以沉没辊和稳定辊的轴瓦为例来详细解释本发明。