[发明专利]一种耐磨损传送辊制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轧钢设备用传送辊制造方法，特别是一种耐磨损传送辊制造方法。

背景技术

高品质轧钢设备依赖大量的高性能基础零部件，高性能、长使用寿命的机械基础零部件应该能够承受一些耐磨损、耐腐蚀、耐高(低)温、低摩擦极端使用条件，通常单一金属材料成型的零件不能满足这些性能要求，传送辊是轧钢设备、输送型钢设备的关键机械零部件，传送辊转动时其工作面长期、持续不断与型钢接触，依靠摩擦力输送型钢，传送辊工作面常常因磨损出现矩形沟槽或“V”型沟槽，传送辊表现过早局部磨损而引起失效或报废，不仅影响型钢的输送效率，同时影响型钢的表面质量，严重时整台套设备生产线停产检修。

添加W、Mo、V、Nb、Ti、Cr等合金元素或采用电渣冶炼新方法提高传送辊耐磨损性能被证明是有效果的，由于属于单一金属材料效果有限。堆焊耐磨焊条也成为维修和预保护方法，但是多次堆焊会导致传送辊表面出现裂纹而失效。等离子喷焊Ni60、高铬铸铁，由于堆焊层表面存在不同程度裂纹而很少应用在传送辊的制造上。

公开号为103194749的中国发明专利申请给出的《一种制备输送辊道表面抗热耐磨合金涂层的方法》，该方法是在钢铁输送辊表面激光熔敷Ni15+WC混合粉末，WC20～30％、Ni15为70～80％，激光熔敷涂层厚度0.2～2.0mm。

公开号为101691659的中国发明专利申请给出的《钢材热轧输送辊涂层材料及其制备方法》，该方法是提供输送辊表面强化的一种粉末材料，该材料由Ni60+碳化物的机械混合粉末，Ni60含量为20～35％，碳化物含量为80～65％，碳化物主要由碳化钨、碳化硼、碳化硅、碳化锆的一种或几种组成。

公开号为203532511的中国发明专利申请给出的《金属和异形陶瓷组合辊子》，该方法是金属辊子本体外套装异形陶瓷，金属本体和异形陶瓷之间填充柔性填充层。

现有输送辊使用强化材料主要为高铬铸铁、镍基合金、或镍基合金加碳化物混合粉末，通过堆焊、喷焊、激光熔敷等方式制备表面耐磨涂层，均取得一定使用效果，但是也存在表面裂纹缺陷。

发明内容

本发明的目的是要提供一种工艺简单、表面无裂纹、耐磨损的传送辊成型制造方法。

本发明的目的是这样实现的：在焊接和机械加工成型的传送辊毛坯表面等离子熔敷2～3mm的1Cr₁₈Ni₉Ti过渡缓冲层，再在过渡缓冲层上继续等离子熔敷1Cr₁₈Ni₉Ti+NiCrMoCo-WC混合粉末耐磨损工作面3～4mm，工作面经过机械磨削加工至规定几何尺寸；

耐磨损传送辊制造方法包括以下几个过程：

(1)传送辊毛坯制造

传送辊由低碳厚壁钢管与安装内芯通过焊接连接为一整体，使其能安装在转动轴上，保证传送辊的转动功能，制成传送辊毛坯；

(2)过渡缓冲层成型制造

采用等离子熔敷工艺在传送辊毛坯的两个端头熔敷1Cr₁₈Ni₉Ti粉末，使在传送辊毛坯半径方向形成2～3mm致密无缺陷熔敷缓冲层，等离子熔敷要求一次熔敷成型；

(3)传送辊工作面的成型制造

在传送辊缓冲熔敷层位置，等离子熔敷1Cr₁₈Ni₉Ti+NiCrMoCo-WC混合粉末，使其在半径方向形成3～4mm致密无缺陷熔敷工作面；

所述的1Cr₁₈Ni₉Ti和NiCrMoCo-WC粉末的粒径分别为100～200目、200～300目，二者的质量配比为1Cr₁₈Ni₉Ti粉末为35～70％，NiCrMoCo-WC粉末为65～30％；

所述的NiCrMoCo-WC粉末的成分为10.5～15.5％Ni、12.5～25.0％Cr、2.0～5.5％Mo、0.2～1.0％Co、45～65％WC；

所述的NiCrMoCo-WC粉末、1Cr₁₈Ni₉Ti粉末均通过真空熔炼、气雾化成型球状颗粒，二者通过机械混合形成传送辊工作面熔敷粉末材料；

(4)传送辊成型加工

磨削加工等离子熔敷的传送辊外表面，完成耐磨损传送辊的成型制造过程。