專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鋼鐵冶金領(lǐng)域內(nèi)連續(xù)熱浸鍍鋅生產(chǎn)線中鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦及其制造方法。該方法還可作為類(lèi)似服役于鋅或鋅鋁熔液腐蝕環(huán)境中相互接觸并存在相x寸運(yùn)動(dòng)的部件的加工方法來(lái)延長(zhǎng)其使用壽命。
背景技術(shù)：
：連續(xù)熱浸鍍鋅生產(chǎn)線鋅鍋構(gòu)件包括一根沉沒(méi)輥、兩根穩(wěn)定輥以及裝配于這些輥?zhàn)觾啥说妮S承和用于支撐它們的支撐臂，所有這些構(gòu)件均浸沒(méi)于充滿熔融鋅或鋅鋁合金熔液的鋅鍋中，并服役在47(TC左右的工作溫度下。上述軸承由軸套和軸瓦組成，其耐磨性能相對(duì)其它構(gòu)件低，如不及時(shí)更換將致使通過(guò)沉沒(méi)輥和穩(wěn)定輥的鋼帶振動(dòng)加大，降低鋼帶表面鍍鋅或鋅鋁層的質(zhì)量。因此，軸套、軸瓦的壽命決定了生產(chǎn)線停機(jī)更換部件的頻率。同樣是在熔融鋅或鋅鋁熔液中服役的沉沒(méi)輥和穩(wěn)定輥其表面通常采用碳化物金屬陶瓷材料制備涂覆層而有效提高了耐磨性能，相對(duì)于經(jīng)過(guò)這些輥?zhàn)颖砻娴匿搸?，碳化物金屬陶瓷材料制備的涂層硬度更高，而考慮更多的是如何添加其它元素來(lái)提高涂層的抗熔融鋅或鋅鋁的腐蝕性能，防止涂層表面硬質(zhì)金屬間化合物形成導(dǎo)致浸鍍鋼帶表面質(zhì)量的下降。軸套、軸瓦作為一對(duì)摩擦副，在承受熔融鋅或鋅鋁腐蝕的同時(shí)，還需要承受輥?zhàn)訉?duì)它的作用力，更容易產(chǎn)生嚴(yán)重磨損。目前，國(guó)內(nèi)很多鋼鐵企業(yè)直接使用耐鋅或鋅鋁熔液腐蝕的不銹鋼加工的軸套、軸瓦，壽命約為7天。也有部分企業(yè)使用進(jìn)口的用鈷基合金整體離心鑄造而成的軸套、軸瓦，壽命可達(dá)14-21天，但價(jià)格高昂。為提高軸套、軸瓦的使用壽命，開(kāi)始出現(xiàn)在軸套、軸瓦的工作表面覆蓋強(qiáng)化層的技術(shù)。如中國(guó)專(zhuān)利00123692.公開(kāi)了一種自熔性合金粉末的噴涂材料，將該材料噴涂在軸套、軸瓦表面形成涂層，來(lái)提高軸套、軸瓦的壽命。但該方法不利于厚涂層的制備，受沉積效率的影響，噴涂過(guò)程中浪費(fèi)的原材料較高
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種改進(jìn)的軸套、軸瓦及其制造方法，目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，使軸套、軸瓦具有穩(wěn)定的耐腐蝕和耐磨損性能，提高其使用壽命，且成本相對(duì)低廉。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦制造方法的技術(shù)方案是步驟一、采用耐鋅或鋅鋁熔液腐蝕性能優(yōu)良的不銹鋼材料加工軸套與軸瓦，軸套內(nèi)圓面保留與沉沒(méi)輥、穩(wěn)定輥兩端軸安裝時(shí)所需的過(guò)盈配合公差，軸套與軸瓦配合面分別加工保留用于制備表面強(qiáng)化層的余量；步驟二、采用氧-燃?xì)鈬姾富虻入x子噴焊或激光熔覆方法，將強(qiáng)化層材料噴焊或熔覆在軸套、軸瓦表面，從而制備表面強(qiáng)化層，上述強(qiáng)化層材料為鈷基或鎳基線材或粉末；步驟三、將軸套、軸瓦整體置于大氣或保護(hù)氣氛或真空熱處理爐中進(jìn)行后熱處理；步驟四、將軸套、軸瓦經(jīng)車(chē)削和磨削加工至設(shè)備所需尺寸和表面光潔度。步驟二中所述的氧-燃?xì)鈬姾阜椒橐胰不虮鶉姾?。步驟二中所述鈷基材料的化學(xué)成分組成為0.06-1.8%C、8-30%Cr、1.0-3.5%Si、0-9%W、1.5-3.0%Fe、1.0-30%Mo、1.5-3.0o/oNi、其它為Co，上述化學(xué)成分組成是按照重量百分比計(jì)算。步驟二中所述鎳基材料的化學(xué)成分組成為0.03-0.8%C、4.0-16%Cr、3.2-4.0%Si、0-3.0%W、1.2-15%Fe、0.1-33.0%Mo、0-3.5%B，其它為Ni，上述化學(xué)成分組成是按照重量百分比計(jì)算。通過(guò)步驟二制備的表面強(qiáng)化層的厚度為2.0-5.0mm，優(yōu)選為3.0-4.5mm。步驟三中所述的熱處理溫度范圍為400-90(TC，處理時(shí)間為1-10小時(shí)，優(yōu)選熱處理溫度500-800'C，處理時(shí)間l-5小時(shí)。依據(jù)上述方法制造的一種鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦，其技術(shù)方案是一種鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦，其基體為耐鋅或鋅鋁熔液腐蝕的不銹鋼材料，軸套、軸瓦配合面有表面強(qiáng)化層，該表面強(qiáng)化層是采用氧-燃?xì)鈬姾富虻入x子噴焊或激光熔覆方法，將強(qiáng)化層材料噴焊或熔覆在軸套、軸瓦表面而形成的，強(qiáng)化層材料為鈷基或鎳基線材或粉末。上述的鈷基材料的化學(xué)成分組成為0.06-1.8%C、8-30%Cr、1.0-3.5%Si、0-9%W、1.5-3.0%Fe、1.0-30%Mo、1.5-3.0%Ni、其它為Co,上述化學(xué)成分組成是按照重量百分比計(jì)算。上述的鎳基材料的化學(xué)成分組成為0.03-0.8%C、4.0-16%Cr、3.2-4.0o/oSi、0-3.0%W、1.2-15%Fe、0-33.0%Mo、0-3.5%B，其它為Ni，上述化學(xué)成分組成是按照重量百分比計(jì)算。上述的表面強(qiáng)化層的厚度為2.0-5.0mm，優(yōu)選為3.0-4.5mm。本發(fā)明的有益效果在于由于軸套、軸瓦的工作面上覆蓋有一層用鈷基或鎳基制備的表面強(qiáng)化層，將大大提高其耐腐蝕和耐磨損性能，其壽命遠(yuǎn)高于不銹鋼為材料的軸套、軸瓦，達(dá)到甚至超過(guò)用鈷基合金整體離心鑄造的軸套、軸瓦；本發(fā)明的表面強(qiáng)化層是通過(guò)噴焊或激光熔覆方法與軸套、軸瓦的基體結(jié)合，可適用于厚涂層的制備，并且不易脫落。本發(fā)明將直接降低企業(yè)50%的使用成本，如考慮停機(jī)換件頻率的減少，將更大幅度降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例中對(duì)Co基和Ni基合金分別選用了如表1和表2所列的三種組分表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2Ni基合金化學(xué)組分<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例方案如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>經(jīng)上述實(shí)施例處理的軸套、軸瓦，在連續(xù)熱浸鍍鋅機(jī)組上試驗(yàn)表明，所得到的軸套、軸瓦壽命均達(dá)到不銹鋼為材料的壽命的3-5倍。本發(fā)明還可以作為其它服役于鋅或鋅鋁熔液腐蝕環(huán)境中相互接觸并存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的加工，從而達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命的目的。權(quán)利要求1、一種鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦制造方法，其特征在于包括以下步驟步驟一、采用耐鋅或鋅鋁熔液腐蝕性能優(yōu)良的不銹鋼材料加工軸套與軸瓦，軸套內(nèi)圓面保留與沉沒(méi)輥、穩(wěn)定輥兩端軸安裝時(shí)所需的過(guò)盈配合公差，軸套與軸瓦配合面分別加工保留用于制備表面強(qiáng)化層的余量；步驟二、采用氧-燃?xì)鈬姾?、等離子噴焊或激光熔覆方法，將強(qiáng)化層材料噴焊或熔覆在軸套、軸瓦表面，從而制備表面強(qiáng)化層，上述強(qiáng)化層材料為鈷基或鎳基線材或粉末；步驟三、將軸套、軸瓦整體置于大氣或保護(hù)氣氛或真空熱處理爐中進(jìn)行后熱處理；步驟四、將軸套、軸瓦經(jīng)車(chē)削和磨削加工至設(shè)備所需尺寸和表面光潔度。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦制造方法，其特征在于所述鈷基材料的化學(xué)成分組成為0.06-1.8°/。C、8-30%Cr、1.0-3.5%Si、0-9%W、1.5-3.0%Fe、1.0-30%Mo、1.5-3.0%Ni、其它為Co，上述化學(xué)成分組成按重量百分比計(jì)算。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦制造方法，其特征在于所述鎳基材料的化學(xué)成分組成為0.03-0.8%C、4.0-16%Cr、3.2-4.0%Si、0-3.0%W、1.2-15%Fe、0-33.0%Mo、0-3.5%B，其它為Ni,上述化學(xué)成分組成按重量百分比計(jì)算。4、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦制造方法，其特征在于制備的表面強(qiáng)化層的厚度為2.0-5.0mm，優(yōu)選為3.0-4.5mm。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦制造方法，其特征在于.*所述的熱處理溫度范圍為400-90(TC,處理時(shí)間為1-10小時(shí)。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦制造方法，其特征在于所述的熱處理溫度范圍為500-80(TC，處理時(shí)間為l-5小時(shí)。7、根據(jù)權(quán)利要求1的方法制造的一種鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦，其基體為耐鋅或鋅鋁溶液腐蝕的不銹鋼材料，其特征在于軸套、軸瓦配合面有表面強(qiáng)化層，該表面強(qiáng)化層是釆用氧-燃?xì)鈬姾富虻入x子噴焊或激光熔覆方法，將強(qiáng)化層材料噴焊或熔覆在軸套、軸瓦表面而形成的，強(qiáng)化層材料為鈷基或鎳基線材或粉末。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦，其特征在于所述的鈷基材料的化學(xué)成分組成為0.06-1.8%C、8-30%Cr、1.0-3.5%Si、0-9%W、1.5-3.0%Fe、1.0-30%Mo、1.5-3.0%Ni、其它為Co，上述化學(xué)成分組成按重量百分比計(jì)算。9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦，其特征在于所述的鎳基材料的化學(xué)成分組成為0.03-0.8%C、4.0-16%Cr、3.2-4.0%Si、0-3.0%W、1.2-15%Fe、0-33.0%Mo、0-3.5%B，其它為Ni，上述化學(xué)成分組成按重量百分比計(jì)算。10、根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦，其特征在于所述的表面強(qiáng)化層的厚度為2.0-5.0mm，優(yōu)選為3.0-4.5mm。全文摘要本發(fā)明涉及一種鋼鐵冶金領(lǐng)域內(nèi)連續(xù)熱浸鍍鋅生產(chǎn)線中鋅鍋輥?zhàn)佑幂S套、軸瓦及其制造方法，采用氧-燃?xì)鈬姾富虻入x子噴焊或激光熔覆方法，將鈷基或鎳基線材或粉末噴焊或熔覆在軸套、軸瓦的配合面形成厚度為2-5mm表面強(qiáng)化層。本發(fā)明方法制造的軸套、軸瓦，大大提高了耐鋅或鋅鋁腐蝕和耐磨損性能，并且結(jié)合性能好，不易脫落，延長(zhǎng)了其使用壽命。該方法可適用于厚涂層的制備，并且簡(jiǎn)單方便，成本較低，可直接降低企業(yè)的使用成本和生產(chǎn)成本。該方法還可作為類(lèi)似服役于鋅或鋅鋁熔液腐蝕環(huán)境中相互接觸并存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件的加工方法來(lái)延長(zhǎng)其使用壽命。文檔編號(hào)F16C33/12GK101117978SQ20071003008公開(kāi)日2008年2月6日申請(qǐng)日期2007年9月4日優(yōu)先權(quán)日2007年9月4日發(fā)明者昊鄧申請(qǐng)人:廣州市銳優(yōu)表面科技有限公司