一种高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊的制作方法

本实用新型属于轧辊制造领域，具体公开了一种高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊。

背景技术：

支承辊的实质是支撑着工作辊，通过工作辊接触轧件可以减小工作辊直径、增强工作辊刚度的轧辊。随着冷、热轧机不断向高速化、大型化、高精度方向发展，冷、热轧机工作辊硬度已经普遍提高，对与之配套的支承辊也提出了越来越高的要求。支承辊需与工作辊或中间辊的硬度保持恰当的匹配关系，一般支承辊硬度应比与之相配的工作辊或中间辊硬度低10～25hs。冷轧工作辊材料的cr含量（质量分数）由2%到3%、5%甚至8%～10%，为保证适当的cr/c比，保证硬度、不损失耐磨性，含c量也在不断提高，但为适应剧烈的淬火冷却，含c量又有降低的趋势。为适应高速钢、半高速钢工作辊对支承辊更高性能的要求，急需一种辊身表面硬度高、硬度均匀性好、抗疲劳性能强，辊身淬硬层深、辊颈及辊身芯部具有良好的强韧性的支承辊。

技术实现要素：

针对以上不足，本实用新型公开了一种高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊。

本实用新型的技术方案如下：

一种高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，包括辊身、辊颈、轴头；所述辊身由内而外包括辊芯、淬硬层、合金耐磨涂层；所述辊颈位于所述辊身两端，所述辊颈与所述辊身为通过辊颈扩大部活动连接，所述轴头连接所述辊颈的另一端。

进一步的，上述高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，所述辊颈扩大部通过螺纹接头一与所述辊身连接。螺纹加工简便，成本低，螺纹连接比较牢固可靠，不容易松脱。

进一步的，上述高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，所述螺纹接头一伸入所述辊身的辊芯内部。螺纹接头一伸入辊芯中，连接牢固可靠。

进一步的，上述高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，所述轴头与所述辊颈通过螺纹接头二连接。分体式的设计，在轴头或者轴颈损坏时，不会全部报废，能够节约生产成本。

进一步的，上述高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，所述轴头端部还有加强部。在容易断裂的轴头端部增加加强部，增加使用寿命。

进一步的，上述高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，所述辊芯为低合金中碳钢。低合金中碳钢材质，在较低成本下依然具有较高的强度和韧性，并且抗疲劳性能出色。

进一步的，上述高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，所述淬硬层为细晶粒铸钢。细晶粒铸钢温变形过程中，片层珠光体组织经历片层溶断到形成渗碳体颗粒的演变过程。与此同时，伴随铁素体回复再结晶，20nm左右细小渗碳体颗粒将在铁素体基体中析出，获得亚微米级铁素体晶粒与颗粒渗碳体弥散分布的复相组织，使得淬硬层硬度高，硬度均匀性好。

进一步的，上述高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，所述合金耐磨涂层为钛合金耐磨涂层。使用钛合金耐磨涂层，使辊身的耐磨性大大增加，大大延长使用寿命，降低生产成本。

进一步的，上述高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，所述淬硬层的深度为所述辊身直径的十分之一。淬硬层深度过浅，则使用寿命短，淬硬层深度超过设计要求则表面硬度过高，金属内部晶体颗粒变大，抗压性能降低，韧性减小，经过实验发现本实用新型的淬硬层设置为辊身直径的十分之一时效果最佳。

从上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：

1.辊芯使用低合金中碳钢材质，淬硬层使用细晶粒铸钢，表面涂层使用钛合金耐磨涂层，使辊身表面硬度高、硬度均匀性好、抗疲劳性能强，辊身淬硬层深、辊颈及辊身芯部具有良好的强韧性。

2.使用分体结构，辊身、辊颈、轴头可以通过螺纹接头方便的分离组合，在单个损坏时，不会全部报废，能够节约生产成本。

附图说明

附图1为本实用新型实施例1的示意图；

附图2为本实用新型实施例2的示意图；

附图3为本实用新型实施例3的示意图；

其中：1辊身、2辊颈、3轴头、11辊芯、12淬硬层、13合金耐磨层、21辊颈扩大部、22螺纹接头一、31螺纹接头二、32加强部。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示的一种高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，包括辊身1、辊颈2、轴头3；所述辊身1由内而外包括辊芯11、淬硬层12、合金耐磨涂层13；所述辊颈2位于所述辊身1两端，所述辊颈2与所述辊身1为通过辊颈扩大部21活动连接，所述轴头3连接所述辊颈2的另一端。

实施例2

如图2所示的一种高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，包括辊身1、辊颈2、轴头3；所述辊身1由内而外包括辊芯11、淬硬层12、合金耐磨涂层13；所述辊颈2位于所述辊身1两端，所述辊颈2与所述辊身1为通过辊颈扩大部21活动连接，所述轴头3连接所述辊颈2的另一端；特别的，所述辊颈扩大部21通过螺纹接头一22与所述辊身1连接；进一步的所述螺纹接头一22伸入所述辊身1的辊芯11内部。

实施例3

如图3所示的一种高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，包括辊身1、辊颈2、轴头3；所述辊身1由内而外包括辊芯11、淬硬层12、合金耐磨涂层13；所述辊颈2位于所述辊身1两端，所述辊颈2与所述辊身1为通过辊颈扩大部21活动连接，所述轴头3连接所述辊颈2的另一端；特别的，所述辊颈扩大部21通过螺纹接头一22与所述辊身1连接；进一步的所述螺纹接头一22伸入所述辊身1的辊芯11内部；所述轴头3与所述辊颈2通过螺纹接头二31连接；所述辊芯11为低合金中碳钢，所述淬硬层12为细晶粒铸钢，所述合金耐磨涂层13为钛合金耐磨涂层，所述淬硬层12的深度为所述辊身直径的十分之一。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，不能以此限定本实用新型的保护范围，即大凡依本实用新型权利要求书及实用新型内容所做的简单的等效变化与修改，皆仍属于本实用新型专利申请的保护范围。

技术特征：

1.一种高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，其特征在于，包括辊身（1）、辊颈（2）、轴头（3）；所述辊身（1）由内而外包括辊芯（11）、淬硬层（12）、合金耐磨涂层（13）；所述辊颈（2）位于所述辊身（1）两端，所述辊颈（2）与所述辊身（1）通过辊颈扩大部（21）活动连接，所述轴头（3）连接所述辊颈（2）的另一端。

2.根据权利要求1所述的一种高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，其特征在于，所述辊颈扩大部（21）通过螺纹接头一（22）与所述辊身（1）连接。

3.根据权利要求2所述的一种高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，其特征在于，所述螺纹接头一（22）伸入所述辊身（1）的辊芯（11）内部。

4.根据权利要求1所述的一种高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，其特征在于，所述轴头（3）与所述辊颈（2）通过螺纹接头二（31）连接。

5.根据权利要求1所述的一种高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，其特征在于，所述轴头（3）端部还有加强部（32）。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，其特征在于，所述辊芯（11）为低合金中碳钢。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，其特征在于，所述淬硬层（12）为细晶粒铸钢。

8.根据权利要求1-5任一项所述的一种高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，其特征在于，所述合金耐磨涂层（13）为钛合金耐磨涂层。

9.根据权利要求1-5任一项所述的一种高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，其特征在于，所述淬硬层（12）的深度为所述辊身直径的十分之一。

技术总结
本实用新型属于轧辊制造领域，具体公开了一种高硬度高抗疲劳性细晶粒铸钢支承辊，包括辊身（1）、辊颈（2）、轴头（3）；所述辊身（1）由内而外包括辊芯（11）、淬硬层（12）、合金耐磨涂层（13）；所述辊颈（2）位于所述辊身（1）两端，所述辊颈（2）与所述辊身（1）为通过辊颈扩大部（21）活动连接，所述轴头（3）连接所述辊颈（2）的另一端。本实用新型结构新颖，辊身表面硬度高、硬度均匀性好、抗疲劳性能强，辊身淬硬层深、辊颈及辊身芯部具有良好的强韧性。

技术研发人员：朱丽菁
受保护的技术使用者：太仓市五洲轧辊有限公司
技术研发日：2020.01.10
技术公布日：2020.09.22