[发明专利]一种连铸足辊的制备方法

说明书

本发明提供了一种连铸足辊的制备方法，属于金属表面工程技术领域。所述制备方法包括以下步骤：在芯轴两端的轴承位激光熔覆锡铅青铜合金粉末，形成锡铅青铜合金轴套，得到带有锡铅青铜合金轴套的芯轴；所述锡铅青铜合金粉末包括以下质量百分含量的组分：Sn 4.0～6.0％，Pb 18～23％，Zn 1.6～2.0％，P 1.0～1.5％，Ni 2.3～2.5％和余量的Cu；将所述带有锡铅青铜合金轴套的芯轴与辊体进行装配，得到连铸足辊。采用本发明方法制得的连铸足辊，上线使用寿命达到采用滚动轴承方式的传统连铸足辊的3～5倍。

技术领域

本发明涉及金属表面工程技术领域，尤其涉及一种连铸足辊的制备方法。

背景技术

连铸辊是各板坯连铸设备的关键备件之一，其作用主要是控制铸坯的引导、冷却、驱动和成型。连铸坯出结晶器的温度一般在1200℃，连铸辊与铸坯接触的最高温度可达到近600℃。连铸辊在工作中要承受高温钢坯的高温磨损、钢坯重量载荷、喷淋冷却水的冷热疲劳、高温潮湿气体的氧化腐蚀，经过一段时间就会由于烧损、磨损和氧化等原因而失效。

在连铸线各处辊道中，足辊属于0段辊，最靠近结晶器，这时钢坯温度最高，而且由于足辊没有水道，无法有效降温，使得足辊往往早期失效。经过统计，其中绝大部分足辊的早期失效是由于足辊中的滚动轴承在高温钢坯烘烤下产生热粘连和热变形而引起轴承失效，导致足辊无法正常转动，致使辊面出现局部磨损、烧蚀而失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连铸足辊的制备方法，利用激光在芯轴表面熔覆锡铅青铜合金，制备锡铅青铜合金轴套替代传统滚动轴承足辊，使得其可承受更高的工作温度，更好适应足辊的高温工况，满足了足辊长寿命的工作需要。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种连铸足辊的制备方法，包括以下步骤：

在芯轴两端的轴承位激光熔覆锡铅青铜合金粉末，形成锡铅青铜合金轴套，得到带有锡铅青铜合金轴套的芯轴；所述锡铅青铜合金粉末包括以下质量百分含量的组分：Sn4.0～6.0％，Pb 18～23％，Zn 1.6～2.0％，P 1.0～1.5％，Ni 2.3～2.5％和余量的Cu；

将所述带有锡铅青铜合金轴套的芯轴与辊体进行装配，得到连铸足辊。

优选的，所述芯轴和辊体的材质为40Cr。

优选的，所述激光熔覆的功率为3000～3300W，扫描速度为1200～1500mm/min。

优选的，所述激光熔覆的搭接率为30～50％。

优选的，所述激光熔覆的激光光斑的直径为3mm。

优选的，所述锡铅青铜合金轴套的厚度为18～22mm。

优选的，所述激光熔覆为多层激光熔覆，单层激光熔覆层的厚度为1.6～2.2mm。

优选的，所述锡铅青铜合金粉末的粒径为135～325目。

优选的，激光熔覆锡铅青铜合金粉末前，还包括对所述芯轴两端的轴承位进行清洗。

优选的，所述装配前，还包括对锡铅青铜合金轴套进行检测和机加工。