一种用于制备原木旋切机压辊的材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于合金材料领域，具体属于一种用于制备原木旋切机压辊的材料。
【背景技术】
[0002] 原木旋切机也是生产木材单板的主要设备之一，从某种意义上来说，比刨切机使 用得更广泛。旋切机按木段是否绕自身轴线旋转可分为同心旋切和偏心旋切两类。同心旋 切机中又分为卡轴旋切机和无卡轴旋切机两种。偏心旋切可获得美观的径向花纹，但生产 率比同心旋切低。旋切机一般体积大而且结构复杂，上机前需要原木定心，若定心不准，开 始旋切时会旋出断续的单板带或窄单板。碎单板或窄单板越多，损失的材质好的边材单板 也越多，不利于生产的连续化。原木有弯曲、截面不规则和两端有大小头(尖削度)等易造成 旋出的单板为碎单板，浪费木材。并且当原木直径减小到一定程度时，就不能再继续旋切 (即剩余木芯造成木材浪费）。压辊是原木旋切机的重要组件，其是由合金钢制备而得，合金 钢材料的优劣决定着压辊的性能。开发一种性能优异的原木旋切机压辊的材料是我们研究 的课题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种用于制备原木旋切机压辊的材料，该材料具备高硬度、 高拉伸强度、高韧性以及高耐磨性，材料性能显著优于现用合金钢，且工艺简单易行，质量 稳定，使用寿命长，便于大规模生产。
[0004] 为达到上述目的，本发明采用如下的技术解决方案： 一种用于制备原木旋切机压辊的材料，其由如下重量份的原料制备而得： 钇0.01-0.02 份、锆0.01-0.02份、铌 0.02-0.03 份、铈0.05-0.08份、硅0.07-0.09份、钒 0.12-0.15份、钼0.15-0.18份、铜0.22-0.28份、钛0.26-0.32份、碳0.4-0.6份、铬0.5-0.7 份、钨0.5-0.7份、锰0.8-1.1 份、铁100-130份； 优选地，上述材料的制备方法包括如下步骤： 按照重量份称取各原料备用； 将钇、锆、铌、铈、硅、钒、钼、铜、钛、碳、铬、钨以及锰混合，搅拌均匀，然后加热到200-250°C，保温10_20min，得到辅料； 在氩气气体保护下，将铁加热熔化，得到铁熔体，然后添加辅料，进行转炉顶底复合吹 炼、RH真空脱气处理，待温度为1650-1700°C时出炉，结晶，然后锻造成合金钢； 将合金钢进行去应力退火，处理结束后进行粗车加工制得辊坯，然后进行调质处理，所 述调质处理的淬火保温温度为900°C_950°C，回火保温温度为500°C-600°C，保温时间为 30h-35h;再以5°C/s的降温速率冷至室温，进行初步热乳，初步热乳温度为1000-1100°C，初 步热乳完成后，以7°C/s的降温速率冷至室温，然后进行二次热乳，二次热乳的温度为700-800°C，二次热乳完成后，以10°C/s的降温速率冷至室温，抛丸处理即得。
[0005] 本发明取得的有益效果主要包括： 本发明压辊材料使用多种原料合理配伍制备而成，具备较高的机械硬度，抗拉强度和 抗弯强度，还具备较好的耐腐蚀性能；铌金属室温下在空气中是极其稳定的，不与空气作 用，能抵御各种侵蚀，并能形成介电氧化层;镍金属能提高钢的塑性和韧性，在高温下有防 锈和耐热能力;本发明通过添加多种稀土元素，使得产品内部组织结构的纵横均匀度，合金 粉末分散均匀，提高了耐磨性能和耐腐蚀性能；本发明制备工艺简单可行，适合规模化生 产。
[0006]
【具体实施方式】 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实 施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实 施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0007] 实施例1 一种用于制备原木旋切机压辊的材料，其由如下重量份的原料制备而得： 钇0.01份、锆0.01份、铌0.02份、铈0.05份、硅0.07份、钒0.12份、钼0.15份、铜0.22份、 钛0 · 26份、碳0 · 4份、铬0 · 5份、钨0 · 5份、锰0 · 8份、铁100份； 上述材料的制备方法包括如下步骤： 按照重量份称取各原料备用； 将纪、锆、银、铺、硅、钒、钼、铜、钛、碳、络、妈以及锰混合，搅拌均勾，然后加热到200°C， 保温20min，得到辅料； 在氩气气体保护下，将铁加热熔化，得到铁熔体，然后添加辅料，进行转炉顶底复合吹 炼、RH真空脱气处理，待温度为1650°C时出炉，结晶，然后锻造成合金钢； 将合金钢进行去应力退火，处理结束后进行粗车加工制得辊坯，然后进行调质处理，所 述调质处理的淬火保温温度为950°C，回火保温温度为500°C，保温时间为30h;再以5°C/s的 降温速率冷至室温，进行初步热乳，初步热乳温度为l〇〇〇°C，初步热乳完成后，以7°C/s的降 温速率冷至室温，然后进行二次热乳，二次热乳的温度为700°C，二次热乳完成后，以10°C/s 的降温速率冷至室温，抛丸处理即得。
[0008] 实施例2 一种用于制备原木旋切机压辊的材料，其由如下重量份的原料制备而得： 钇0.02份、锆0.02份、铌0.03份、铈0.08份、硅0.09份、钒0.15份、钼0.18份、铜0.28份、 钛0 · 32份、碳0 · 6份、铬0 · 7份、钨0 · 7份、锰1 · 1份、铁130份； 上述材料的制备方法包括如下步骤： 按照重量份称取各原料备用； 将纪、锆、银、铺、硅、钒、钼、铜、钛、碳、络、妈以及锰混合，搅拌均勾，然后加热到250°C， 保温1 〇m i η，得到辅料； 在氩气气体保护下，将铁加热熔化，得到铁熔体，然后添加辅料，进行转炉顶底复合吹 炼、RH真空脱气处理，待温度为1700°C时出炉，结晶，然后锻造成合金钢； 将合金钢进行去应力退火，处理结束后进行粗车加工制得辊坯，然后进行调质处理，所 述调质处理的淬火保温温度为950°C，回火保温温度为600°C，保温时间为35h;再以5°C/s的 降温速率冷至室温，进行初步热乳，初步热乳温度为ll〇〇°C，初步热乳完成后，以7°C/s的降 温速率冷至室温，然后进行二次热乳，二次热乳的温度为800°C，二次热乳完成后，以10°C/s 的降温速率冷至室温，抛丸处理即得。
[0009] 实施例3 一、 机械性能测试:采用市场常用的旋切机压辊材料作为对照组，分别设置三个组:1为 实施例1组，2为实施例2组，3为对照组;具体试验结果如下表1: 表1 Γ ? ?? 二、 根据GB10124-1988金属材料试验室均匀腐蚀全浸试验方法，将上述实施例制备的 试样斜立放于3.5%NaCl溶液中，以市场常用旋切机压辊材料为对照，4天后取出用Cr03+ AgN03 +Ba(N03)2+蒸馏水清除试样表面的腐蚀产物，然后再用丙酮和无水酒精清洗，测腐 蚀速率(mm/a)。上述各实施例中得到的材料的腐蚀速率如表2所示。
[0010] 表2 虽然，上文中已经用一般性说明及【具体实施方式】对本案作了详尽的说明，但在本发明 基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不 偏离本发明精神的基础上所作的修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1. 一种用于制备原木旋切机压辊的材料，其由如下原料制备而得：钇、锆、铌、铈、硅、 ?凡、钥、铜、钦、碳、络、妈、猛、铁。2. 根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述材料由如下重量份的原料制备而得： 钇0.01-0.02份、锆0.01-0.02份、铌0.02-0.03份、铈0.05-0.08份、硅0.07-0.09份、钒0.12- 0.15份、钼0.15-0.18份、铜0.22-0.28份、钛0.26-0.32份、碳0.4-0.6份、铬0.5-0.7份、钨 0.5-0.7份、锰0.8-1.1 份、铁100-130份。3. 根据权利要求1或2所述的材料，其特征在于，优选地，所述材料的制备方法包括如下 步骤： 1) 按照重量份称取各原料备用； 2) 将钇、锆、铌、铈、硅、钒、钼、铜、钛、碳、铬、钨以及锰混合，搅拌均匀，然后加热到200-250°C，保温10_20min，得到辅料； 3) 在氩气气体保护下，将铁加热熔化，得到铁熔体，然后添加辅料，进行转炉顶底复合 吹炼、RH真空脱气处理，待温度为1650-1700°C时出炉，结晶，然后锻造成合金钢； 4) 将合金钢进行去应力退火，处理结束后进行粗车加工制得辊坯，然后进行调质处理， 所述调质处理的淬火保温温度为900°C_950°C，回火保温温度为500°C-600°C，保温时间为 30h-35h;再以5°C/s的降温速率冷至室温，进行初步热乳，初步热乳温度为1000-1100°C，初 步热乳完成后，以7°C/s的降温速率冷至室温，然后进行二次热乳，二次热乳的温度为700-800°C，二次热乳完成后，以10°C/s的降温速率冷至室温，抛丸处理即得。
【专利摘要】本发明属于合金材料领域，公开了一种用于制备原木旋切机压辊的材料，其由如下重量份的原料制备而得：钇0.01-0.02份、锆0.01-0.02份、铌0.02-0.03份、铈0.05-0.08份、硅0.07-0.09份、钒0.12-0.15份、钼0.15-0.18份、铜0.22-0.28份、钛0.26-0.32份、碳0.4-0.6份、铬0.5-0.7份、钨0.5-0.7份、锰0.8-1.1份、铁100-130份。本发明压辊材料具备较高的机械硬度，抗拉强度和抗弯强度，还具备较好的耐腐蚀性能。
【IPC分类】C22C38/04, C22C38/02, C21D1/18, C22C33/04, C22C38/12, C21D8/00, C21D1/30, C22C38/14, C22C38/18, C22C38/16
【公开号】CN105441808
【申请号】CN201610063697
【发明人】朱景振, 朱强, 何晖, 吴昊, 陈亮
【申请人】山东旋金机械有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2016年1月30日