專利名稱：軋鋼用導位板及其制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼材型材，具體地說是一種軋鋼用導位板。
導位板是鋼材型材、線材在軋制過程中所需的輔件，它處于軋輥的前方，對線材起到歸位、扶正的作用，其作用對線材質量影響很大。高溫線材在高速通過導位板時，導位板局部既要經受高溫引起的熱應力與氧化作用，也要經受高速滑動引起的磨損作用，工作條件十分惡劣，導致消耗量極大。其中重要原因就是以前使用的導位板均是單一材質作成的，如15Cr或28Cr高鉻鑄鐵、灰鐵、球鐵等。單一的材質選擇往往顧此失彼，若照顧到了高溫抗氧化性就必須降低硬度，這樣就會犧牲抗磨性；而照顧到其硬度，則抗熱疲勞性就差，這是單一材料存在的問題。
本發明的目的在于克服目前所使用的軋鋼用導位板的缺點，提供一種在高溫條件下抗氧化性能與抗熱疲勞性好的軋鋼用導位板。
本發明采取的技術方案是，導位板易磨損局部采用硬度高、穩定性好的陶瓷顆粒與抗氧化性及抗熱疲勞性能好的金屬或合金制成的導位板，其特點是金屬采用耐熱鋼或鐵屑，合金采用高碳鉻鐵，陶瓷為氧化鋁或碳化硅或碳化鎢，其重量比為金屬或合金顆粒/陶瓷顆粒為1/1～1/5；其顆粒控制在20～200目以內。
本發明的軋鋼用導位板的制作方法采用以下步驟進行a．將金屬或合金(金屬為耐熱鋼或鐵屑，合金為高碳鉻鐵)粉碎、過篩，其粒度控制在20～200目之間；b．在上述金屬或合金顆粒中加同粒度的陶瓷(氧化鋁或碳化硅或碳化鎢)顆粒，其重量比為金屬或合金∶陶瓷=1∶1～1∶5；
c．在混勻后的復合材料混合體加入總重量的0.5～2％的水玻璃混勻；d．將上述混合后的材料鋪設在導位板鑄型中的軋鋼時與線材直接接觸的部位，厚度為3～8毫米；e．用噴燈烘干2～3分鐘使之硬化；f．合箱澆注液體金屬于鑄型中冷卻即成。
本發明由于采用了硬度高、穩定性好的陶瓷顆粒為增強相，抗氧化性及抗熱疲勞性能好的金屬或合金復合制成，在易磨損的導位板局部形成顆粒增強金屬基復合材料，可獲得優異的綜合性能，極大地提高導位板的使用壽命。
下面結合實施例對本發明進行詳細的說明。
將耐熱鋼或鐵屑及高碳鉻鐵粉碎、過篩后，其粒度以20～60目、60～100目、100～150目、150～200目分組，將氧化鋁或碳化硅或碳化鎢亦按上述粒度分組。表1給出了配比實例與耐磨性對比。
表1配比實例與耐磨性對比
實施例1取20～60目顆粒的耐熱鋼和氧化鋁材料，其重量比為1∶2，混合后按照本發明的制作方法，制成的軋鋼用導位板，經與灰鐵、球鐵和28Cr高鉻鑄鐵材料制成的導位板比較，其耐磨性分別是它們的8.1倍、7.5和3.8倍。
實施例2取60～100目顆粒的鐵屑和碳化硅材料，其重量比為1∶3，混合后按照本發明的制作方法，制成的軋鋼用導位板，經與灰鐵、球鐵和28Cr高鉻鑄鐵材料制成的導位板比較，其耐磨性分別是它們的8.7倍、7.2和3.2倍。
實施例3取100～150目顆粒的耐熱鋼和氧化鋁材料，其重量比為1∶2，混合后按照本發明的制作方法，制成的軋鋼用導位板，經與灰鐵、球鐵和28Cr高鉻鑄鐵材料制成的導位板比較，其耐磨性分別是它們的11.5倍、8.3和4.6倍。
實施例4取100～150目顆粒的高碳鉻鐵和碳化鎢材料，其重量比為1∶1.5，混合后按照本發明的制作方法，制成的軋鋼用導位板，經與灰鐵、球鐵和28Cr高鉻鑄鐵材料制成的導位板比較，其耐磨性分別是它們的9.6倍、7.4和3.6倍。
實施例5取150～200目顆粒的高碳鉻鐵和氧化鋁材料，其重量比為1∶1，混合后按照本發明的制作方法，制成的軋鋼用導位板，經與灰鐵、球鐵和28Cr高鉻鑄鐵材料制成的導位板比較，其耐磨性分別是它們的10.7倍、8.0和3.8倍。
實施例6取150～200目顆粒的高碳鉻鐵和碳化硅材料，其重量比為1∶1.5，混合后按照本發明的制作方法，制成的軋鋼用導位板，經與灰鐵、球鐵和28Cr高鉻鑄鐵材料制成的導位板比較，其耐磨性分別是它們的8.2倍、6.6和3.0倍。
實施例7取150～200目顆粒的鐵屑和氧化鋁材料，其重量比為1∶4，混合后按照本發明的制作方法，制成的軋鋼用導位板，經與灰鐵、球鐵和28Cr高鉻鑄鐵材料制成的導位板比較，其耐磨性分別是它們的11.3倍、8.5和4.8倍。
實施例8取150～200目顆粒的高碳鉻鐵和碳化硅材料，其重量比為1∶5，混合后按照本發明的制作方法，制成的軋鋼用導位板，經與灰鐵、球鐵和28Cr高鉻鑄鐵材料制成的導位板比較，其耐磨性分別是它們的11.6倍、8.8和4.9倍。
采用本發明制作的軋鋼用導位板與目前用作導位板的耐磨性最好的28Cr高鉻鑄鐵進行了高溫磨損對比實驗，其耐磨性是高鉻鑄鐵的3.2～4.9倍，而生產成本僅增加50％左右。
權利要求
1．一種軋鋼用導位板，包括軋鋼時與線材直接接觸的易磨損局部和非接觸部位，其特征在于導位板易磨損局部采用顆粒增強金屬基復合材料制成，復合材料包括金屬或合金顆粒與同粒度的陶瓷顆粒，其重量比為金屬或合金∶陶瓷=1∶1～1∶5。
2．根據權利要求1所述的軋鋼用導位板，其特征在于所述金屬為耐熱鋼或鐵屑，合金為高碳鉻鐵，陶瓷為氧化鉻或碳化硅或碳化鎢。
3．根據權利要求1所述的軋鋼用導位板的制作方法，其特征在于包括以下步驟a．將金屬或合金(金屬為耐熱鋼或鐵屑，合金為高碳鉻鐵)，粉碎、過篩，其粒度控制在20～200目之間；b．在上述金屬或合金顆粒中加同粒度的陶瓷(氧化鉻或碳化硅或碳化鎢)顆粒，其重量比為金屬或合金∶陶瓷=1∶1～1∶5；c．在混勻后的復合材料混合體中加入總重量的0.5～2％的水玻璃混勻；d．將上述混合后的復合材料鋪設在導位板鑄型的軋鋼時與線材直接接觸的部位，厚度為3～8毫米；e．用噴燈烘干2～3分鐘使之硬化；f．合箱澆注液體金屬于鑄型中冷卻即成。
全文摘要
本發明涉及一種軋鋼用導位板,采用金屬或合金與陶瓷顆粒制成顆粒增強金屬基復合材料,其粒度控制在20～200目之間,金屬或合金/陶瓷為1∶1～1∶5,其制作方法為粉碎、過篩、混合后加入水玻璃,經烘干、硬化后鋪設在導位板鑄型中的軋鋼時與線材直接接觸部位,烘干后澆鑄金屬液(球鐵或低鉻鑄鐵)冷卻即可。本發明制作的軋鋼用導位板與傳統的灰鐵、球鐵、28Cr高鉻鑄鐵相比,耐磨性增加了3～5倍,其成本僅增加50%,可大幅度降低軋鋼用導位板的消耗量。
文檔編號C22C33/02GK1320494SQ0111523
公開日2001年11月7日 申請日期2001年4月28日 優先權日2001年4月28日
發明者王恩澤, 邢建東, 高義民, 鮑崇高, 方亮 申請人:西安交通大學