复合合金材料导卫板及其制作方法技术

一种复合合金材料导卫板，采用４０Ｃｒ等低合金钢作为本体１，可以是方进出口、椭圆进出口形状或其它形状，在导卫板的工作面部分制作一以冶金结合的合金材料层面２，合金层由Ｃ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｖ、Ｔｉ、Ｂ、Ｓｉ单元或二元及多元形成，合金层可以是铬钼钒合金系列，也可以是铬钨合金系列，还可以是硼铬钒合金系列，合金层亦可铸包少量的Ｃｒ↓［３］Ｃ↓［２］、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］、ＷＣ等高硬度金属颗粒，合金层的厚度可根据使用要求和铸件的厚度来确定。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轧机零部件，一种。导卫板是钢材轧制中的关键部件，也是易损件，其使用寿命和更换次数直接影响钢材的产量，国内传统导卫板使用高镍铬合金或普通铸铁整体铸造，由于导卫板在工作中承受热钢坯的强烈磨损，冲击及热应力作用，整体铸造材料难以同时满足硬度和韧性的综合要求，致使导卫板迅速磨损或断裂。为解决如上所述问题，本专利技术提供一种复合金属材料导卫板及其制作方法，在导卫板本体材料上制作合金金属材料导卫板耐磨层，使导卫板表面达到高硬度，而本体仍保持高韧性，提高其使用寿命。本专利技术采用如下技术方案实现上述专利技术目的所述复合合金材料导卫板，采用40Cr等低合金钢作为本体1，本体1可以是方进出口形状，也可以是椭圆进出口形状或其它形状，在导卫板的工作面部分制作一以冶金结合的合金金属材料层面2，合金层由C、Mo、W、Mn、V、Ti、B、Si单元或二元及多元复合形成，合金层可以是铬钼钒合金系列，也可以是铬钨合金系列，还可以是硼铬钒合金系列，合金层亦可铸包少量的Cr3C2、Al2O3、WC等高硬度金属颗粒，合金层的厚度可根据使用要求和铸件的厚度耒确定，表面合金层的厚度最大可达到20mm。所述，铬钼钒系列合金层导卫板，其包含有C、Cr、Mo、V、Ti、Mn、B、Fe金属元素，其中C为3.2-3.8％，Cr16-18％， Mo20-22％，V3.5-4.5％，Ti1.0-1.2％，Mn3.4-3.6％，B0.7-0.8％，Fe50-55％，其均为重量比；将其合金粉加溶剂一起混合，掺入粘结剂，进行砂型造型，工作面涂合金层，进行溶炼，然后进行浇注成型；铸态组织为马氏体+少量奥氏体+初生碳化物+共晶碳化物+钛的碳化物，再喷砂，热处理，热处理930-950℃保温、空冷，硬度HRC68以上。所述复合合金材料导卫板的制作方法，铬—钨系列合金层导卫板，其包含有C、Cr、W、Ni、Fe金属元素，其中C为5.5-6.0％，Cr38-42％，W19-20％，Ni3-9％，Fe34-38％，其均为重量比；将其合金粉加溶剂一起混合，掺入粘结剂，进行砂型造型，工作面涂合金层，进行溶炼，然后进行浇注成型；金相组织为初生碳化物+共晶碳化物，硬度为HRC70-72，再喷砂，热处理。所述，硼铬钒系列合金层导卫板，其包含有C、B、Cr、V、Fe金属元素，其中C为3.2-3.6.％，B6-8％，Cr16-18％，V4.0-4.4％，Fe46-48％，其均为重量比；将其合金粉+溶剂一起混合，掺入粘结剂，进行砂型造型，工作面涂合金层，进行溶炼，然后进行浇注成型；金相组织，铸态显微组织为M+A本体+碳化物+共晶碳化物，硬度为HRC65-68。所述复合合金材料导卫板的制作方法，按上述合金组份组量称重，应符合如下工艺流程要求合金粉+溶剂一起混合，掺入粘结剂，进行砂型造型，工作面涂合金层，进行溶炼，然后进行浇注成型其中合金粉工艺要求a、合金颗粒度为0.1-1.0毫米，能很好形成合金层；b、溶剂采用硼砂或硼砂+硼酐(1∶1)或苏打，加入量为合金重量的2-8％，c、粘结剂采用水玻璃或酚树脂酒精溶液，加入量为合金重量的4-12％，d、合金涂层须经烘烤，温度为100-400度；其中铸造工艺要求浇铸温度应高于凝固温度50-100℃，采用干砂型与湿砂型(CO2吹干水玻璃砂型)都能很好地制造复合金属材料铸钢件，合金层的厚度可根据使用要求和铸件的厚度来确定，表面合金层的厚度最大可达20毫米左右，在20毫米以内可以自由调节；Cr、Mo、W、Mn、V、Ti、B、Si单元或二元及多元合金材料，均能形成具有特殊性能的合金层，合金层中亦可铸包少量的Cr3C2、Al2O3、WC等高硬度的颗粒。本专利技术由于采用如上所述技术方案，其具有如下优越性，以40Cr等低合金钢为基体，在铸造过程中采用特殊工艺在导卫板工作面上制作一层耐磨耐热的高硬度合金层，合金层表面具有极好的耐高温、抗磨性能，本体具有良好的韧性和强度；合金层与本体为冶金结合，结合层的抗剪强度为470-480Mpa，与本体材料相同，从而，不仅保证导卫板使用中绝不断裂，而且使用寿命大大提高，经试用结果证明，复合金属材料导卫板的使用寿命比整体镍铬合金导卫板一次使用寿命提高3-5倍；比整体普通铸铁导卫板一次使用寿命提高20倍以上。下面说明具体实施例附图说明图1是复合合金材料进口导卫板结构形状示意图图2是复合合金材料进口导卫板A-A方口形剖视图图3是复合合金材料进口导卫板A-A隋圆形剖视图图4是复合合金材料进出口导卫板制作工艺流程图1-低合金钢本体，2-合金金属材料层面。实施例一铬钼钒系列合金层复合合金材料导卫板，取C为3.2％，Cr16％，Mo20％，V3.5％，Ti1.0％，Mn3.4％，B0.7％，Fe50％，其均为重量比；将其合金粉加溶剂一起混合，掺入粘结剂，进行砂型造型，工作面涂合金层，进行溶炼，然后进行浇注成型，铸态组织为马氏体+少量奥氏体+初生碳化物+共晶碳化物+钛的碳化物，再喷砂，热处理，热处理930-950℃保温、空冷，硬度HRC68以上，经修磨，检查，入库。实施例二铬—钨系列合金层复合合金材料导卫板，取C5.5％，Cr38％，W19％，Ni3％，Fe34％，其均为重量比；将其合金粉加溶剂一起混合，掺入粘结剂，进行砂型造型，工作面涂合金层，进行溶炼，然后进行浇注成型，金相组织为初生碳化物+共晶碳化物，硬度为HRC70-72，喷砂，热处理，修磨，检查，入库。实施例三硼铬钒系列合金层复合合金材料导卫板，取C3.2.％，B6％，Cr16％，V4.0％，Fe46％，其均为重量比；将其合金粉加溶剂一起混合，掺入粘结剂，进行砂型造型，工作面涂合金层，进行溶炼，然后进行浇注成型，金相组织，铸态显微组织为M+A基体+碳化物+共晶碳化物，硬度为HRC65-68，喷砂，热处理，修磨，检查，入库。权利要求1.—种复合合金材料导卫板，采用40Cr等低合金钢作为本体1，本体1可以是方进出口形状，也可以是椭圆进出口形状或其它形状，其特征在于所述导卫板，在其工作面部分制作一以冶金结合的合金材料层面2，合金层由C、Mo、W、Mn、V、Ti、B、Si单元或二元及多元形成，合金层可以是铬钼钒合金系列，也可以是铬钨合金系列，还可以是硼铬钒合金系列，合金层亦可铸包少量的Cr3C2、Al2O3、WC等高硬度金属颗粒，合金层的厚度可根据使用要求和铸件的厚度耒确定，表面合金层的厚度最大可达到20mm。2.实施如权利要求1所述的复合合金材料导卫板的制作方法，其特征在于所述的铬钼钒系列合金层导卫板的制作，其包含有C、Cr、Mo、V、Ti、Mn、B、Fe金属元素，其中C为3.2-3.8％，Cr16-18％，Mo20-22％，V3.5-4.5％，Ti1.0-1.2％，Mn3.4-3.6％，B0.7-0.8％，Fe50-55％，其均为重量比；将其合金粉加溶剂一起混合，掺入粘结剂，进行砂型造型，工作面涂合金层，进行溶炼，然后进行浇注成型；铸态组织为马氏体+少量奥氏体+初生碳化物+共晶碳化物+钛的碳化物，再喷砂，热处理，热处理930-950℃保温、空冷，硬度HRC68以上。3.实施如权利要求1所述的复合合金材料导卫板的制作方法，其特征在于所述的铬—钨系列合金层导卫板的制作，其包含有C、C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合合金材料导卫板，采用４０Ｃｒ等低合金钢作为本体１，本体１可以是方进出口形状，也可以是椭圆进出口形状或其它形状，其特征在于：所述导卫板，在其工作面部分制作一以冶金结合的合金材料层面２，合金层由Ｃ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｖ、Ｔｉ、Ｂ、Ｓｉ单元或二元及多元形成，合金层可以是铬钼钒合金系列，也可以是铬钨合金系列，还可以是硼铬钒合金系列，合金层亦可铸包少量的Ｃｒ↓［３］Ｃ↓［２］、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］、ＷＣ等高硬度金属颗粒，合金层的厚度可根据使用要求和铸件的厚度耒确定，表面合金层的厚度最大可达到２０ｍｍ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：毛立仁，宁少俊，
申请(专利权)人：毛立仁，宁少俊，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]