专利名称：一种复合耐磨导辊的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冶金轧钢设备上使用的导卫、导辊，特别是 高耐磨、长寿命的复合耐磨导辊。
背景技术：
高速线、棒材轧机上使用的导卫、导辊由于工作环境恶劣，温度
高(900°C 1230°C)、速度高(25000转/分 30000转/分)、磨损快， 单槽寿命仅为400吨左右。因此轧线每3 4小时就要停机检查和更 换导辊，每天三班要停机5 6次检査更换，影响生产近2个小时， 制约生产线产能的提高。
目前冶金轧钢设备上普遍使用的是精密铸造耐磨合金钢导辊，普 遍采用精密铸造工艺生产，在使用时需另配二只轴承，中间加油气隔 环。使用中常常因为轴承损坏或导辊磨损而时常停机更换，单次寿命 约400吨，经修磨可重复使用，从最大尺寸到报废尺寸，可重复使用 3 5次，寿命约1600吨。而每次拆装要更换2只轴承， 一只导辊从 使用到报废，要消耗10只多轴承，成本很高。装配工人还要拆卸、 清洗和装配，劳作强度很大。
发明内容
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种使 用寿命长、装配方便的复合耐磨导辊，它可以充分发挥轧机设备潜能、 提高工作效率、降低生产成本。
为达到上述目的，本实用新型一种复合耐磨导辊采用以下技术方
本实用新型一种复合耐磨导辊是由导辊基体、装于导辊基体内的 导辊内圈构成，导辊基体与导辊内圈为同一轴线，二者通过辊道内的
滚动体相配合构成自转体结构；在所述的导辊基体的工作面上，热溶
覆超硬耐磨材料复合层，形成复合超硬材料工作层。
所述的滚动体为陶瓷材料，以Si3N4陶瓷球滚珠为宜。 所述的超硬耐磨材料可以为合金陶瓷材料、纳米陶瓷合金材料或
硬质合金材料中的一种。
复合超硬材料工作层可以是平型、弧形、V型及凹形等不同形状
的工作层。
所述的导辊内圈相当于轴承内圈，通常与导辊销轴配合使用，内 有油气通孔。
在滚动体外侧的导辊基体和导辊内圈的间隙间设有防尘圈。 本实用新型一种复合耐磨导辊采用上述技术方案后，具有以下优
点
导辊为自转体结构，即导辊不需另配轴承，由于本实用新型自转 体结构采用的滚动体为陶瓷材料，且滚动体无保持架，故该结构能承 受高载荷，不易损坏，使用寿命长，稳定性好。Si3N4陶瓷的密度为 3.20g/cm 比轴承钢7.85g/cm3的密度要低得多，而强度却比轴承钢高 得多，同时它是强共价键结构，与钢铁无亲和作用。所以陶瓷材料的 滚动体能有效抑制高速转动产生的离心力，减少滚动体与滚道面之间 的磨损，即使出现油气不足的情况，也能长时间运转，不易烧坏。
导辊的工作表面为超硬耐磨材料，超强耐磨。在本实用新型工作 面上通过热溶覆，将纳米陶瓷或其它合金耐磨材料溶覆在导辊的工作 表面，由于这层陶瓷或合金耐磨材料是强共价键结构，耐高温且与轧 材无亲和作用，能显著提高导辊工作表面的硬度和耐磨性，也有助于
导辊工作表面的塑性和韧性的改善。经表面处理的导辊寿命可提高
3 5倍。传统的导辊通常只能轧400吨左右就要修磨，而本实用新 型复合耐磨导辊可轧制1600吨左右才修磨，可节省大量的换辊时间， 减轻工人的劳动强度，提高轧材的质量和产量。
由于工作表面的超硬耐磨材料是热溶覆上去的，磨损后，经加工 再次进行热溶覆，可重复使用，直至导辊的自转滚动体结构损坏才报 废。高速线材轧机精轧机上使用的导辊由于转速极高(约2 3万转/ 分)， 一般情况下可重复使用3 5次，总计通钢量约6400吨。
因此，本实用新型一种复合耐磨导辊是用于高速线、棒材轧机上 的最佳选择，不仅大大提高轧机效率，降低吨钢成本，同时该结构装 配简单，不需另配轴承，减轻装配人员的劳动强度，节省了大量的进 口轴承的费用。
本实用新型一种复合耐磨导辊既解决了目前常用导辊寿命短、轴 承消耗大的问题，降低了吨钢成本，提高了产量和质量，同时也解决 了纯陶瓷或硬质合金导辊成本高、易碎的难题。
本实用新型一种复合耐磨导辊，采用自转体结构，是冶金轧钢设 备上常耗备件一次彻底的革新，是发挥设备潜能的重要举措。
图1为本实用新型一种复合耐磨导辊结构示意图。 图2为普通合金钢导辊结构示意具体实施方式
为进一步描述本实用新型，
以下结合附图和实施例对本实用新型 一种复合耐磨导辊作进一步说明。
由图1所示的本实用新型一种复合耐磨导辊结构示意图看出，本
实用新型一种复合耐磨导辊是由导辊基体1、装于导辊基体1内的导
辊内圈2构成，导辊基体1与导辊内圈2为同一轴线，二者通过辊道 内的滚动体3相配合构成自转体结构；滚动体3采用陶瓷球滚珠。在 导辊基体l的工作面上，热溶覆超硬耐磨材料复合层4，形成复合超 硬材料工作层。所述的超硬耐磨材料可以为合金陶瓷材料、纳米陶瓷 合金材料或硬质合金材料中的一种。复合超硬材料工作层可以是平 型、弧形、V型及凹形等不同形状的工作层，图1中为弧形。导辊内 圈2相当于轴承内圈，内有油气通孔5。在滚动体3外侧的导辊基体 1和导辊内圈2的间隙间设有防尘圈6，防止氧化铁皮等异物进入导 辊滚动体中，保护导辊滚动体和滚道。
由图2所示的目前普遍使用的普通合金钢导辊结构示意图可以
看出，在导辊7内孔的两端，分别装有轴承8、 9，中间加油气隔环
10，使用中常常因为轴承损坏或导辊磨损而时常停机更换。
权利要求1.一种复合耐磨导辊，其特征在于它是由导辊基体(1)、装于导辊基体(1)内的导辊内圈(2)构成，导辊基体(1)与导辊内圈(2)为同一轴线，二者通过辊道内的滚动体(3)相配合构成自转体结构；在所述的导辊基体(1)的工作面上，热溶覆超硬耐磨材料复合层(4)。
2. 如权利要求1所述的一种复合耐磨导辊，其特征在于所述的 滚动体为陶瓷球滚珠。
3. 如权利要求2所述的一种复合耐磨导辊，其特征在于所述的陶瓷球滚珠为Si3N4陶瓷球滚珠。
4. 如权利要求1、 2或3所述的一种复合耐磨导辊，其特征在于 所述的超硬耐磨材料复合层(4)的材料为合金陶瓷材料、纳米陶瓷 合金材料或硬质合金材料中的一种。
5. 如权利要求1、 2或3所述的一种复合耐磨导辊，其特征在于: 所述的导辊内圈内有油气通孔(5)，在滚动体(3)外侧的导辊基体(1)和导辊内圈(2)的间隙间设有防尘圈(6)。
专利摘要本实用新型公开了一种复合耐磨导辊，它是由导辊基体(1)、装于导辊基体(1)内的导辊内圈(2)构成，导辊基体(1)与导辊内圈(2)为同一轴线，二者通过辊道内的滚动体(3)相配合构成自转体结构。在导辊基体(1)的工作面上，热溶覆超硬耐磨材料复合层(4)。本实用新型具有寿命长、装配方便等优点，可在冶金轧钢设备上广泛使用，可以充分发挥轧机设备潜能、提高工作效率、降低生产成本。
文档编号B21B39/14GK201002109SQ200620076960
公开日2008年1月9日 申请日期2006年8月25日 优先权日2006年8月25日
发明者智 张 申请人:智 张