专利名称：轧钢用导位板及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢材型材，具体地说是一种轧钢用导位板。
导位板是钢材型材、线材在轧制过程中所需的辅件，它处于轧辊的前方，对线材起到归位、扶正的作用，其作用对线材质量影响很大。高温线材在高速通过导位板时，导位板局部既要经受高温引起的热应力与氧化作用，也要经受高速滑动引起的磨损作用，工作条件十分恶劣，导致消耗量极大。其中重要原因就是以前使用的导位板均是单一材质作成的，如15Cr或28Cr高铬铸铁、灰铁、球铁等。单一的材质选择往往顾此失彼，若照顾到了高温抗氧化性就必须降低硬度，这样就会牺牲抗磨性；而照顾到其硬度，则抗热疲劳性就差，这是单一材料存在的问题。
本发明的目的在于克服目前所使用的轧钢用导位板的缺点，提供一种在高温条件下抗氧化性能与抗热疲劳性好的轧钢用导位板。
本发明采取的技术方案是，导位板易磨损局部采用硬度高、稳定性好的陶瓷颗粒与抗氧化性及抗热疲劳性能好的金属或合金制成的导位板，其特点是金属采用耐热钢或铁屑，合金采用高碳铬铁，陶瓷为氧化铝或碳化硅或碳化钨，其重量比为金属或合金颗粒/陶瓷颗粒为1/1～1/5；其颗粒控制在20～200目以内。
本发明的轧钢用导位板的制作方法采用以下步骤进行a．将金属或合金(金属为耐热钢或铁屑，合金为高碳铬铁)粉碎、过筛，其粒度控制在20～200目之间；b．在上述金属或合金颗粒中加同粒度的陶瓷(氧化铝或碳化硅或碳化钨)颗粒，其重量比为金属或合金∶陶瓷=1∶1～1∶5；
c．在混匀后的复合材料混合体加入总重量的0.5～2％的水玻璃混匀；d．将上述混合后的材料铺设在导位板铸型中的轧钢时与线材直接接触的部位，厚度为3～8毫米；e．用喷灯烘干2～3分钟使之硬化；f．合箱浇注液体金属于铸型中冷却即成。
本发明由于采用了硬度高、稳定性好的陶瓷颗粒为增强相，抗氧化性及抗热疲劳性能好的金属或合金复合制成，在易磨损的导位板局部形成颗粒增强金属基复合材料，可获得优异的综合性能，极大地提高导位板的使用寿命。
下面结合实施例对本发明进行详细的说明。
将耐热钢或铁屑及高碳铬铁粉碎、过筛后，其粒度以20～60目、60～100目、100～150目、150～200目分组，将氧化铝或碳化硅或碳化钨亦按上述粒度分组。表1给出了配比实例与耐磨性对比。
表1配比实例与耐磨性对比
实施例1取20～60目颗粒的耐热钢和氧化铝材料，其重量比为1∶2，混合后按照本发明的制作方法，制成的轧钢用导位板，经与灰铁、球铁和28Cr高铬铸铁材料制成的导位板比较，其耐磨性分别是它们的8.1倍、7.5和3.8倍。
实施例2取60～100目颗粒的铁屑和碳化硅材料，其重量比为1∶3，混合后按照本发明的制作方法，制成的轧钢用导位板，经与灰铁、球铁和28Cr高铬铸铁材料制成的导位板比较，其耐磨性分别是它们的8.7倍、7.2和3.2倍。
实施例3取100～150目颗粒的耐热钢和氧化铝材料，其重量比为1∶2，混合后按照本发明的制作方法，制成的轧钢用导位板，经与灰铁、球铁和28Cr高铬铸铁材料制成的导位板比较，其耐磨性分别是它们的11.5倍、8.3和4.6倍。
实施例4取100～150目颗粒的高碳铬铁和碳化钨材料，其重量比为1∶1.5，混合后按照本发明的制作方法，制成的轧钢用导位板，经与灰铁、球铁和28Cr高铬铸铁材料制成的导位板比较，其耐磨性分别是它们的9.6倍、7.4和3.6倍。
实施例5取150～200目颗粒的高碳铬铁和氧化铝材料，其重量比为1∶1，混合后按照本发明的制作方法，制成的轧钢用导位板，经与灰铁、球铁和28Cr高铬铸铁材料制成的导位板比较，其耐磨性分别是它们的10.7倍、8.0和3.8倍。
实施例6取150～200目颗粒的高碳铬铁和碳化硅材料，其重量比为1∶1.5，混合后按照本发明的制作方法，制成的轧钢用导位板，经与灰铁、球铁和28Cr高铬铸铁材料制成的导位板比较，其耐磨性分别是它们的8.2倍、6.6和3.0倍。
实施例7取150～200目颗粒的铁屑和氧化铝材料，其重量比为1∶4，混合后按照本发明的制作方法，制成的轧钢用导位板，经与灰铁、球铁和28Cr高铬铸铁材料制成的导位板比较，其耐磨性分别是它们的11.3倍、8.5和4.8倍。
实施例8取150～200目颗粒的高碳铬铁和碳化硅材料，其重量比为1∶5，混合后按照本发明的制作方法，制成的轧钢用导位板，经与灰铁、球铁和28Cr高铬铸铁材料制成的导位板比较，其耐磨性分别是它们的11.6倍、8.8和4.9倍。
采用本发明制作的轧钢用导位板与目前用作导位板的耐磨性最好的28Cr高铬铸铁进行了高温磨损对比实验，其耐磨性是高铬铸铁的3.2～4.9倍，而生产成本仅增加50％左右。
权利要求
1．一种轧钢用导位板，包括轧钢时与线材直接接触的易磨损局部和非接触部位，其特征在于导位板易磨损局部采用颗粒增强金属基复合材料制成，复合材料包括金属或合金颗粒与同粒度的陶瓷颗粒，其重量比为金属或合金∶陶瓷=1∶1～1∶5。
2．根据权利要求1所述的轧钢用导位板，其特征在于所述金属为耐热钢或铁屑，合金为高碳铬铁，陶瓷为氧化铬或碳化硅或碳化钨。
3．根据权利要求1所述的轧钢用导位板的制作方法，其特征在于包括以下步骤a．将金属或合金(金属为耐热钢或铁屑，合金为高碳铬铁)，粉碎、过筛，其粒度控制在20～200目之间；b．在上述金属或合金颗粒中加同粒度的陶瓷(氧化铬或碳化硅或碳化钨)颗粒，其重量比为金属或合金∶陶瓷=1∶1～1∶5；c．在混匀后的复合材料混合体中加入总重量的0.5～2％的水玻璃混匀；d．将上述混合后的复合材料铺设在导位板铸型的轧钢时与线材直接接触的部位，厚度为3～8毫米；e．用喷灯烘干2～3分钟使之硬化；f．合箱浇注液体金属于铸型中冷却即成。
全文摘要
本发明涉及一种轧钢用导位板,采用金属或合金与陶瓷颗粒制成颗粒增强金属基复合材料,其粒度控制在20～200目之间,金属或合金/陶瓷为1∶1～1∶5,其制作方法为粉碎、过筛、混合后加入水玻璃,经烘干、硬化后铺设在导位板铸型中的轧钢时与线材直接接触部位,烘干后浇铸金属液(球铁或低铬铸铁)冷却即可。本发明制作的轧钢用导位板与传统的灰铁、球铁、28Cr高铬铸铁相比,耐磨性增加了3～5倍,其成本仅增加50%,可大幅度降低轧钢用导位板的消耗量。
文档编号C22C33/02GK1320494SQ0111523
公开日2001年11月7日 申请日期2001年4月28日 优先权日2001年4月28日
发明者王恩泽, 邢建东, 高义民, 鲍崇高, 方亮 申请人:西安交通大学