专利名称：复合陶瓷辊环的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高速线材精轧机辊环。
高速线材精轧机架上的辊环是在高速、高温、高压状态下工作的，其主要的要求是甲抗磨损、使辊环表面磨损减至最小，而且磨损均匀，以便能保持轧材的精确尺寸公差。
乙抗热疲劳裂纹的产生和扩展相对缓慢，以便延长辊环的使用寿命。
丙抗压强度和抗弯强度高。
丁具有较好的韧性。
这些要求的具体精度规定视精轧机的轧制阶段而改变。
公用的高速线材生产厂使用的辊环是用镍、铬、钼球磨冷硬铸铁制成，实用结果难以满足上述要求，近年来很多线材厂都改用硬质合金材料制作的辊环、它在抗磨损、抗热疲劳裂纹以及提高机械强度方面都有一定的进步，随着轧制速度加快，这时辊环表面与线材接触处的表面温度达到900—1100℃因而使硬度合金辊环仍然存在一些问题，主要是甲硬质合金辊环工作一段时间后，工作表面有微裂纹产生，辊环重磨频繁，使用寿命短。
乙硬质合金重量大，从而导致辊环的重量也增大，在装卸、更换辊环、以及修磨搬运辊环时的劳动强度都较大。
丙硬质合金辊环价格高。
鉴于上述不足，中国专利申请93121419.X公开了一种复合轧辊，该复合轧辊包括金属芯和金属陶瓷材料的硬质表面。这种金属陶瓷材料是碳化铌颗粒和合金，而产品的形成是将金属陶瓷材料熔焊在芯上。产品的材料与产品的结构制造工艺密切相关。这种产品所限定的结构是一个涂布在金属芯上的金属陶瓷材料硬质表面，因此两层结构是不可分的，它在得到优良性能的同时，还存在着一系列制造工艺复杂，维修时需要整体更换，因而相对成本较高的问题。
本实用新型的目的是提出一种复合陶瓷辊环，它在适应高速、高温、高压状态下轧制，在满足生产要求前提下，做到结构简单、更换维修快捷方便，成本低。
实用新型是这样实现的一种复合陶瓷辊环，包括陶瓷环1，其特征是陶瓷环1呈闭合环形，所述复合陶瓷环1的环内配装一个环形金属芯2，在环形金属芯2与复合陶瓷环1的结合面顶端与底端，每隔180°交错间隔设置防转销3。陶瓷环1是由碳化钨基并包含氧化铝、氧化锆、钴、氧化镁、钼元素混合冷压成型、热压烧结；或由氮化硅基，包含碳化钛、氧化铝元素混合冷压成型、热压烧结组成的呈闭合环形整体陶瓷环1。
本实用新型构件性能数据如表1
由上表可以看出，本实用新型具有下述特点甲硬度高，耐磨性好，高温强度好，单孔轧制量可以提高一倍以上。
乙化学稳定性好，抗腐蚀性能好，孔型表而不易产生点蚀、轧材的表面质量好。
丙辊环的重量较硬质合金辊环轻20％以上，减轻了更换辊环和修磨时的劳动强度。
丁带有环形金属芯的复合陶瓷辊环不仅改善了辊环的机械性能，而且节省较贵重的原材料。
戊成本低，综合效益好。
图1本实用新型结构示意图之一——带有环形金属芯的陶瓷辊环。
图1A带有环形金属芯陶瓷辊环的剖面示意图
图1B带有环形金属芯陶瓷辊环的俯视示意图图2本实用新型结构示意图之二——不带环形金属芯的陶瓷辊环。
图2A不带环形金属芯的陶瓷辊环剖面示意图图2B不带环形金属芯的陶瓷辊环俯视示意图现结合附图进一步叙述本实用新型的结构参见
图1在一个用碳化钨基包含氧化铝、氧化锆、钴、氧化镁、钼元素混合冷压成型、热压烧结的环形陶瓷环1的环内配装一个环形金属芯2，在环形金属芯2与陶瓷环1的接触表面，按180°间隔在顶部与底部分别设置防转销3。环形金属芯2采用GCr15制作。
参见图2复合陶瓷辊环的结构在轧制力较低的情况下，内圆面可以不设金属芯2、根据不同情况仅选用整体式复合陶瓷环1、较好地适应不同要求，做到物尽其用。
本实用新型采用的环形陶瓷环1也可以用氮化硅基、包含氧化铝、碳化钛元素混合冷压成型、热压烧结形成的陶瓷环。
权利要求1.一种复合陶瓷辊环，包括陶瓷环(1)，其特征是陶瓷环(1)呈闭合环形，所述复合陶瓷环(1)的环内配装一个环形金属芯(2)，在环形金属芯(2)与复合陶瓷环(1)的结合面顶端与底端，每隔180°交错间隔设置防转销(3)。
2.按权利要求1所述的复合陶瓷辊环，其特征是陶瓷环(1)是由碳化钨基并包含氧化铝、氧化锆、钴、氧化镁、钼元素混合冷压成型、热压烧结；或由氮化硅基，包含碳化钛、氧化铝元素混合冷压成型、热压烧结组成的呈闭合环形整体陶瓷环(1)。
专利摘要一种复合陶瓷辊环，由碳化钨基或氮化硅基，并包含多种元素混合冷压成型、热压烧结的整体闭合环形陶瓷环，其环内配装一个环形金属芯，在环形金属芯与复合陶瓷环的结合面顶端与底端，每隔180°交错间隔设置防转销。具有较好的耐磨性能和良好的抗热疲劳强度，较好的抗压强度和抗弯强度，工作效率提高一倍以上，整体重量减轻，减轻了更换辊环和修磨时的劳动强度。
文档编号B21B1/16GK2231144SQ95220340
公开日1996年7月17日 申请日期1995年8月31日 优先权日1995年8月31日
发明者于超, 王玉信, 史贤彬, 褚立忠 申请人:于超, 王玉信, 史贤彬, 褚立忠