[发明专利]高线硬质合金辊环

说明书

技术领域

本发明涉及硬质合金材料技术领域，尤其是一种用于轧制钢材的轧机辊环。

背景技术

辊环是轧辊辊身上轧槽以外的部分，它是钢棒、线材轧制中消耗量比较大的重要部件。高线硬质合金辊环相较于传统的其它材质的辊环，具有硬度高、抗压强度高、耐磨性能高、耐腐蚀性好、摩擦系数小、弹性模数高、热传导率低和使用寿命长等优点，轧制的产品精度高、表面质量好，且辊环的烧熔、划伤和粘钢的现象少，目前多用于高速线材轧机的轧制中。但是，现有的高线硬质合金辊环在实际生产应用中，受到高速的轧制速度、轧制压力、温度以及热冲击负荷的影响，易产生裂纹并迅速扩展，造成表面剥落甚至碎辊、断环等失效现象，降低了其使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种高线硬质合金辊环，它能够解决现有硬质合金辊环易产生裂纹的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种高线硬质合金辊环由以下重量百分含量的组分制成：镍粉12-18%，钴粉8-12%，碳化钒粉0.1-0.3%，碳化铬粉0.2-0.6%，钕粉0.8-1%，余量为球形碳化钨粉，所述球形碳化钨粉的平均晶粒度为5-6um。

上述高线硬质合金辊环的技术方案中，更具体的技术方案还可以是：镍粉15%，钴粉10%，碳化钒粉0.2%，碳化铬粉0.5%，钕粉1%，余量为球形碳化钨粉，所述球形碳化钨粉的平均晶粒度为6um。

进一步的，镍粉12%，钴粉8%，碳化钒粉0.1%，碳化铬粉0.2%，钕粉0.8%，余量为球形碳化钨粉，所述球形碳化钨粉的平均晶粒度为5um。

进一步的，镍粉18%，钴粉12%，碳化钒粉0.3%，碳化铬粉0.6%，钕粉1%，余量为球形碳化钨粉，所述球形碳化钨粉的平均晶粒度为6um。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：粘结剂含量大，粘结强度大，耐冲击；采用球形碳化钨粉，不会形成尖锐的边缘，利于降低应力集中峰值，防止裂纹的产生或扩展，WC的晶粒度，能使合金获得较高的冲击韧性、强度和硬度；钕能提高优化合金的机械性能，强化硬质相、粘结相，提高合金的抗弯强度、韧性和耐磨性能；碳化钒、碳化铬可在烧结过程中抑制WC晶粒长大，利于保持WC晶粒的球形状；合金原料的组成和配比，使本高线硬质合金辊环不容易产生裂纹，延长了使用寿命。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详述：

实施例1

本实施例的高线硬质合金辊环由以下重量百分含量的组分制成：镍粉12%，钴粉8%，碳化钒粉0.1%，碳化铬粉0.2%，钕粉0.8%，余量为球形碳化钨粉，球形碳化钨粉的平均晶粒度为5um。

制备时，将上述配比的各原料粉末混合，得到配料，把配料放入无水乙醇混合，放入球磨机内研磨12h后，将研磨得到的混合料压制成压坯，把压坯放入烧结炉中，加热至1440℃保温60分钟后，随炉冷却至室温，即得。

本高线硬质合金辊环的性能指标如下：抗弯强度2480MPa，洛氏硬度HRA为86.3，断裂韧性11.9MPa·m^1/2。

实施例2

本实施例的高线硬质合金辊环由以下重量百分含量的组分制成：镍粉18%，钴粉12%，碳化钒粉0.3%，碳化铬粉0.6%，钕粉1%，余量为球形碳化钨粉，球形碳化钨粉的平均晶粒度为6um。制备方法同实施例1。

本高线硬质合金辊环的性能指标如下：抗弯强度2569MPa，洛氏硬度HRA为87.5，断裂韧性12.7MPa·m^1/2。

实施例3

本实施例的高线硬质合金辊环由以下重量百分含量的组分制成：镍粉15%，钴粉10%，碳化钒粉0.2%，碳化铬粉0.5%，钕粉1%，余量为球形碳化钨粉，球形碳化钨粉的平均晶粒度为6um。制备方法同实施例1。

本高线硬质合金辊环的性能指标如下：抗弯强度2832MPa，洛氏硬度HRA为88.1，断裂韧性13.5MPa·m^1/2。