低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末及合金化處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末及合金化處理工藝，其中合金粉末包括：WC、TiC、Ni、Cr、Co、Si、Mo、Y2O3粉末組成。本發(fā)明還提供了一種合金粉末化處理工藝，該工藝包括將待處理軋輥表面打磨除銹、用有機(jī)溶劑去除表面油污，將前述合金粉末與清漆乙醇溶液混合，將所得的混合液均勻噴涂在軋輥待處理工作面，風(fēng)干后采用激光對(duì)軋輥表面進(jìn)行掃描，使合金粉末和軋輥表層熔化混合，形成激光合金化層等步驟。采用本發(fā)明所述的合金粉末及合金化處理工藝對(duì)材質(zhì)為低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵的軋輥進(jìn)行激光合金化處理，軋輥工作表面形成組織超細(xì)化的合金層層，增強(qiáng)了顯微硬度并提升了軋輥過(guò)鋼量。
【專利說(shuō)明】低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末及合金化處理工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為涉及一種金屬激光合金化用合金粉末及合金化處理工藝，特別是應(yīng)用于低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末及合金化處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]軋棍質(zhì)量及使用壽命直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益,我國(guó)國(guó)產(chǎn)軋棍，尤其是鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥性能普遍低于國(guó)外同類產(chǎn)品，高性能的軋輥尚依賴進(jìn)口。因此如何改善國(guó)產(chǎn)軋輥質(zhì)量和精度，提高其使用壽命，降低生產(chǎn)成本成為當(dāng)前急需解決的問(wèn)題。
[0003]影響軋輥性能、產(chǎn)品質(zhì)量及其使用壽命的關(guān)鍵因素是高溫(>500°C )耐磨性。傳統(tǒng)工藝中多需向鋼材中添加高比例的鎳、鉻等貴金屬元素及對(duì)軋輥進(jìn)行表面強(qiáng)化，但常規(guī)的表面強(qiáng)化技術(shù)如火焰淬火、高中頻淬火、等離子噴涂、噴焊及電弧堆焊等均不能有效提高軋輥表面抗高溫磨損和抗冷熱疲勞性能。
[0004]而現(xiàn)有技術(shù)中也有應(yīng)用激光陶瓷合金化技術(shù)對(duì)軋輥進(jìn)行處理，目的是提高軋輥工作層的硬度和高溫耐磨性。激光合金化技術(shù)的處理效果與合金粉末的配方選擇有密切關(guān)系。目前現(xiàn)有技術(shù)中多是添加硬質(zhì)合金粉末，如Sic,WC,TiC等，或者激光表面合金化過(guò)程中原位生成如碳化物、氮化物、硼化物等金屬間化合物來(lái)增強(qiáng)合金化涂層的耐磨性，雖然可以在鋼材表面形成高硬度、高耐磨的合金層，在一定程度上提高軋輥的使用壽命，但是因?yàn)槠渑浞竭x擇不夠合理，應(yīng)用在鑄鐵材料時(shí)存在貫穿性裂紋和氣孔，嚴(yán)重影響合金層的表面質(zhì)量，其使用壽命和技術(shù)效果均不理想，特別是在大面積軋輥上應(yīng)用還處于實(shí)驗(yàn)探索階段，目前存在的最大問(wèn)題是合金層易在軋制過(guò)程中脫落，嚴(yán)重影響了激光合金化處理的應(yīng)用效果，限制了這一技術(shù)的推廣應(yīng)用`。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末及合金化處理工藝，采用上述合金化粉末和激光陶瓷合金化處理工藝在軋輥表面制備出在軋制過(guò)程中不易脫落的合金層，該合金層具有組織細(xì)小、無(wú)孔洞和裂紋、合金化層與基材呈冶金結(jié)合、結(jié)合強(qiáng)度高的特點(diǎn)，且所形成的合金化層具有較高的顯微硬度、高溫耐磨性、耐沖擊性、抗熱裂性，從而提高該類熱軋輥的使用壽命。
[0006]本發(fā)明所述的一種低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末，按重量百分比計(jì)算，它是由下述原料粉末混合而成:WC 33~36份、TiC 23~26份、Ni 10~13份、Cr 5 ~7 份、Co 12 ~15 份、Si 0.3 ~2 份、Mo 4 ~7 份、Y2O3 0.2 ~2 份。
[0007]所述的WC為碳化鎢，TiC為碳化鈦，Ni為鎳，Cr為鉻，Co為鈷，Si為硅，Mo為鑰，Y2O3為氧化釔。[0008]所述的低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末的制備方法為:取顆粒度為80~150nm的合金粉末，按粉末配比用高精度電子秤稱量出各粉末重量，倒入混粉器皿中充分混合均勻，即得合金粉末產(chǎn)品。
[0009]本發(fā)明還提供了一種運(yùn)用低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末對(duì)鑄鐵軋輥表面進(jìn)行激光合金化處理的方法，包括以下步驟:
A、將待處理軋輥表面打磨除銹、去除表面油污；
B、將清漆和無(wú)水乙醇按照1-3:40-60的體積比配置成清漆乙醇溶液；
C、將所述的合金粉末與清漆乙醇溶液按照1-3:10-20的重量比混合，攪拌均勻，得到合金粉末涂料；
D、將合金粉末涂料噴涂在軋輥待處理表面上，自然風(fēng)干形成合金粉末涂層；
E、將已噴合金粉末涂 料的軋輥吊裝到激光加工系統(tǒng)上，采用激光對(duì)軋輥表面進(jìn)行掃描，使合金粉末和軋棍表層熔化混合，凝固后在軋棍表面形成激光合金化層。
[0010]所述步驟A采用的有機(jī)溶劑為煤油、汽油、丙酮、甲苯、三氯乙烯、四氯乙烯中一種或幾種的混合，視不同的油污成份而定。
[0011 ] 所述步驟D中的合金粉末涂層厚度為0.07~0.10mm。
[0012]所述激光加工系統(tǒng)按以下工藝參數(shù)對(duì)軋輥表面進(jìn)行掃描:輸出功率P=4000~4400W,掃描速度v=3.0~3.5 m/min,光斑尺寸D=2.0~2.5 mm，光斑搭接率30%。
[0013]所述低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末及合金化處理工藝，用于鑄鐵軋輥的激光表面合金化，優(yōu)選對(duì)低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥激光表面合金化，所述的鑄鐵軋輥中各成分的重量百分比為:c 2.8~3.7、Si 0.3~0.8、Μη 0.3~1.1、Ρ ^0.45,S ≤ 0.12、Cr 0.2 ~0.7、Ni 0.5 ~1.1、Fe 余量。
[0014]本發(fā)明選用的合金粉末為碳化鎢和碳化鈦為主要硬質(zhì)相的納米陶瓷粉末，為了進(jìn)一步細(xì)化組織和增強(qiáng)韌性，發(fā)明人通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究出了獨(dú)特的合金粉末配方。本發(fā)明的合金粉末的核心技術(shù)點(diǎn)包括兩部分，改變碳化鎢和碳化鈦的質(zhì)量比和添加新的獨(dú)特配比的合金元素。本發(fā)明的合金粉末包括N1、Cr、Co、S1、Y203、Mo,通過(guò)研發(fā)出來(lái)這些成分的獨(dú)特配t匕，結(jié)合碳化鎢和碳化鈦的比例組合，在激光處理之后形成與鐵質(zhì)軋輥的緊密配合，形成的合金化層具有組織細(xì)小、無(wú)孔洞和裂紋、合金化層與基材呈冶金結(jié)合、結(jié)合強(qiáng)度高的特點(diǎn)，這是現(xiàn)有技術(shù)所無(wú)法達(dá)到的，且所形成的合金化層具有較高的顯微硬度、高溫耐磨性、耐沖擊性、抗熱裂性，從而提高該類熱軋輥的使用壽命，使得鐵質(zhì)軋輥合金化能夠真正大幅度提升軋輥的工作效率和使用壽命。
[0015]在合金粉末選定的情況下，對(duì)激光合金化表面質(zhì)量影響最大的是激光加工工藝參數(shù)，從實(shí)際控制的角度出發(fā)其主要的工藝參數(shù)應(yīng)為激光功率、掃描速度和光斑直徑。發(fā)明人根據(jù)查閱文獻(xiàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)知激光表面合金化處理低合金鑄鐵軋輥的功率范圍為:4000~5000W ;掃描速度為:3~4m/min ;光斑直徑為:2.0~3.0mm ;通過(guò)多次激光合金化實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)激光功率增加，掃描速度降低時(shí)，表面的粗糙度增加。當(dāng)激光功率為4000-4400W范圍內(nèi)，掃描速度在3.5 m/min以下，光斑直徑越細(xì)，表面越平整光滑。當(dāng)激光增大激光功率時(shí)，必須同時(shí)增加掃描速度和縮小光斑直徑合金層表面的粗造度才會(huì)降低，表面宏觀形貌轉(zhuǎn)好。通過(guò)反復(fù)的激光合金化試驗(yàn)，確定了優(yōu)化的工藝參數(shù)為P=4000~4400W，v=3.0~
3.5 m/min, D=2.0 ~2.5 mm。[0016]采用本發(fā)明所述的合金粉末及合金化處理工藝對(duì)鐵質(zhì)軋輥，主要是螺紋鋼和型鋼的中軋、精軋輥進(jìn)行激光合金化處理，在軋輥工作表面形成組織超細(xì)化的合金層層，其厚度達(dá)在0.4mm時(shí)就能獲得良好的效果，其顯微硬度高達(dá)Hv0.11100，軋輥過(guò)鋼量比原軋輥提高180%以上，比普通的合金層耐用50%以上，并且激光合金化軋輥在工作過(guò)程中能有效抑制冷熱疲勞裂紋的擴(kuò)展，減少斷輥現(xiàn)象，使軋鋼生產(chǎn)作業(yè)率提高9%以上。本發(fā)明的合金粉末配方尤其適合應(yīng)用于低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥上，該合金粉末的配方與低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥的配合能夠更加的緊密，激光處理之后，能夠?qū)崿F(xiàn)最為良好的效果，其合金層組織細(xì)小、無(wú)孔洞和裂紋、合金化層與基材的冶金結(jié)合最為緊密，其強(qiáng)度達(dá)到最好效果的特點(diǎn)，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。
[0017]本發(fā)明的合金粉末及合金化處理工藝在中型軋鋼廠做裝機(jī)實(shí)驗(yàn)，軋輥運(yùn)行平穩(wěn)，軋輥過(guò)鋼量大幅度提高實(shí)現(xiàn)了非?？捎^的經(jīng)濟(jì)效益。
[0018]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1
合金粉末是由下述顆粒度為8(Tl50nm原料粉末混合:WC 33份、TiC 26份、Ni 13份、Cr 5 份、Co 12 份、Si 2 份、Mo 4 份、Y2O3 2 份。
[0019]按粉末配比用高精度電子秤稱量出各粉末重量，倒入混粉器皿中充分混合均勻，即得合金粉末產(chǎn)品。
[0020]運(yùn)用該合金粉末鑄鐵軋輥激光表面合金化處理工藝，包括以下步驟:
步驟1、將待處理低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥表面打磨除銹、用丙酮、甲苯的混合液去除表面油污；` 步驟2、將前述鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末與清漆乙醇溶液混合，攪拌均勻。其中清漆和無(wú)水乙醇按照1:40的體積比配置成清漆乙醇溶液，所述的合金粉末與清漆乙醇溶液按照1:10的重量比混合。
[0021]步驟3、用油漆噴槍將步驟2所得的混合液均勻噴涂在軋輥待處理工作面上，自然風(fēng)干后確保粉末涂層厚度達(dá)到0.10mm。
[0022]步驟4、將已噴粉軋輥吊裝到大功率CO2激光加工系統(tǒng)上，采用激光功率4.0KW、激光光斑直徑2.0mm、激光掃描速度3.0m/min、光斑搭接率30%的激光工藝參數(shù)對(duì)軋輥表面進(jìn)行掃描，使預(yù)置的合金粉末和軋輥表層迅速熔化混合，快速凝固后在軋輥表面形成深度0.4mm的激光合金化層。
[0023]激光合金化后，合金層的形貌為樹(shù)枝晶或胞-樹(shù)枝晶，整個(gè)合金層的組織為由表及里為過(guò)共晶、共晶組織。合金層的平均硬度為983HV。
[0024]實(shí)施例2:
合金粉末是由下述顆粒度為85~IOOnm原料粉末混合:WC 36份、TiC 23份、Ni 10份、Cr 7 份、Co 15 份、Si I 份、Mo 7 份、Y2O3 I 份。
[0025]按粉末配比用高精度電子秤稱量出各粉末重量，倒入混粉器皿中充分混合均勻，即得合金粉末產(chǎn)品。
[0026]鑄鐵軋輥激光表面合金化處理工藝，包括以下步驟:
步驟1、將待處理低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥表面打磨除銹、用煤油、汽油的混合液去除表面油污；步驟2、將前述鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末與清漆乙醇溶液混合，攪拌均勻。其中清漆和無(wú)水乙醇按照1:60的體積比配置成清漆乙醇溶液，所述的合金粉末與清漆乙醇溶液按照1:20的重量比混合。
[0027]步驟3、用油漆噴槍將步驟2所得的混合液均勻噴涂在軋輥待處理工作面上，自然風(fēng)干后確保粉末涂層厚度達(dá)到0.07mm。
[0028]步驟4、將已噴粉軋輥吊裝到大功率CO2激光加工系統(tǒng)上，采用激光功率4.4KW、激光光斑直徑2.0mm、激光掃描速度3.0m/min、光斑搭接率30%的激光工藝參數(shù)對(duì)軋輥表面進(jìn)行掃描，使預(yù)置的合金粉末和軋輥表層迅速熔化混合，快速凝固后在軋輥表面形成深度0.4mm的激光合金化層。
[0029]激光合金化后，合金層的形貌為樹(shù)枝晶或胞-樹(shù)枝晶，整個(gè)合金層的組織為由表及里為過(guò)共晶、共晶組織。合金層的平均硬度為1002HV。
[0030]實(shí)施例3
合金粉末是由下述顆粒度為95~IlOnm原料粉末混合:WC 35份、TiC 25份、Ni 11份、Cr 6 份、Co 14 份、Si 1.5 份、Mo 6.5 份、Y2O3 I 份。
[0031]按粉末配比用高精度電子秤稱量出各粉末重量，倒入混粉器皿中充分混合均勻，即得合金粉末產(chǎn)品。
[0032]鑄鐵軋輥激光表面合金化處理工藝，包括以下步驟:
步驟1、將待處理低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥表面打磨除銹、用三氯乙烯、四氯乙烯的混合液去除表面油污；
步驟2、將前述鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉`末與清漆乙醇溶液混合，攪拌均勻。其中清漆和無(wú)水乙醇按照1:50的體積比配置成清漆乙醇溶液，所述的合金粉末與清漆乙醇溶液按照1:15的重量比混合。
[0033]步驟3、用油漆噴槍將步驟2所得的混合液均勻噴涂在軋輥待處理工作面上，自然風(fēng)干后確保粉末涂層厚度達(dá)到0.10mm。
[0034]步驟4、將已噴粉軋輥吊裝到大功率CO2激光加工系統(tǒng)上，采用激光功率4.4KW、激光光斑直徑2.0mm、激光掃描速度3.5m/min、光斑搭接率30%的激光工藝參數(shù)對(duì)軋輥表面進(jìn)行掃描，使預(yù)置的合金粉末和軋輥表層迅速熔化混合，快速凝固后在軋輥表面形成深度0.4mm的激光合金化層。
[0035]激光合金化后，合金層的形貌為樹(shù)枝晶或胞-樹(shù)枝晶，整個(gè)合金層的組織為由表及里為過(guò)共晶、共晶組織。合金層的平均硬度為1100HV。
[0036]實(shí)施例4:
合金粉末是由下述顆粒度為120~130nm原料粉末混合:WC 36份、TiC 23份、Ni 10份、Cr 7 份、Co 15 份、Si I 份、Mo 7 份、Y2O3 I 份。
[0037]按粉末配比用高精度電子秤稱量出各粉末重量，倒入混粉器皿中充分混合均勻，即得合金粉末產(chǎn)品。
[0038]鑄鐵軋輥激光表面合金化處理工藝，包括以下步驟:
步驟1、將待處理低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥表面打磨除銹、用丙酮去除表面油污；
步驟2、將前述鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末與清漆乙醇溶液混合，攪拌均勻。其中清漆和無(wú)水乙醇按照3:40的體積比配置成清漆乙醇溶液，所述的合金粉末與清漆乙醇溶液按照3:20的重量比混合。
[0039]步驟3、用油漆噴槍將步驟2所得的混合液均勻噴涂在軋輥待處理工作面上，自然風(fēng)干后確保粉末涂層厚度達(dá)到0.07mm。
[0040]步驟4、將已噴粉軋輥吊裝到大功率CO2激光加工系統(tǒng)上，采用激光功率4.0KW、激光光斑直徑2.5mm、激光掃描速度3.5m/min、光斑搭接率30%的激光工藝參數(shù)對(duì)軋輥表面進(jìn)行掃描，使預(yù)置的合金粉末和軋輥表層迅速熔化混合，快速凝固后在軋輥表面形成深度0.5mm的激光合金化層。
[0041]激光合金化后，合金層的形貌為樹(shù)枝晶或胞-樹(shù)枝晶，整個(gè)合金層的組織為由表及里為過(guò)共晶、共晶組織。合金層的平均硬度為1050HV。
[0042]實(shí)施例5
合金粉末是由下述顆粒度為140~150nm原料粉末混合:WC 36份、TiC 23份、Ni 10份、Cr 7份、Co 15份、Si 1份、Mo 7份、Y2O3 1份。按粉末配比用高精度電子秤稱量出各粉末重量，倒入混粉器皿中充分混合均勻，即得合金粉末產(chǎn)品。
[0043]鑄鐵軋輥激光表面合金化處理工藝，包括以下步驟:
步驟1、將待處理低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥表面打磨除銹、用丙酮去除表面油污；
步驟2、將前述鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末與清漆乙醇溶液混合，攪拌均勻。其中清漆和無(wú)水乙醇按照3:60的體積比配置成清漆乙醇溶液，所述的合金粉末與清漆乙醇溶液按照3:20的重量比混合。
[0044]步驟3、用油漆噴槍將步驟2所得的混合液均勻噴涂在軋輥待處理工作面上，自然風(fēng)干后確保粉末涂層厚度達(dá)到0 .07mm。
[0045]步驟4、將已噴粉軋輥吊裝到大功率CO2激光加工系統(tǒng)上，采用激光功率4.4KW、激光光斑直徑2.5mm、激光掃描速度3.0m/min、光斑搭接率30%的激光工藝參數(shù)對(duì)軋輥表面進(jìn)行掃描，使預(yù)置的合金粉末和軋輥表層迅速熔化混合，快速凝固后在軋輥表面形成深度0.4mm的激光合金化層。
[0046]激光合金化后，合金層的形貌為樹(shù)枝晶或胞-樹(shù)枝晶，整個(gè)合金層的組織為由表及里為過(guò)共晶、共晶組織。合金層的平均硬度為993HV。
[0047]實(shí)施例6
采用本發(fā)明所述的合金粉末配比是=WC 35份、TiC 25份、Ni 11份、Cr 6份、Co 14份、Si 1.5 份、Mo 6.5 份、Y2O3 I 份。
[0048]采用本發(fā)明所述的鑄鐵軋輥激光表面合金化處理工藝，步驟如下:
步驟1、將待處理低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥表面打磨除銹、用三氯乙烯、四氯乙烯的混合液去除表面油污；
步驟2、將前述鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末與清漆乙醇溶液混合，攪拌均勻。其中清漆和無(wú)水乙醇按照1:50的體積比配置成清漆乙醇溶液，所述的合金粉末與清漆乙醇溶液按照1:15的重量比混合。
[0049]步驟3、用油漆噴槍將步驟2所得的混合液均勻噴涂在軋輥待處理工作面上，自然風(fēng)干后確保粉末涂層厚度達(dá)到0.10mm。
[0050]步驟4、將已噴粉軋輥吊裝到大功率CO2激光加工系統(tǒng)上，采用激光功率4.4KW、激光光斑直徑2.0mm、激光掃描速度3.5m/min、光斑搭接率30%的激光工藝參數(shù)對(duì)軋輥表面進(jìn)行掃描，使預(yù)置的合金粉末和軋輥表層迅速熔化混合，快速凝固后在軋輥表面形成深度0.4mm的激光合金化層。
[0051]實(shí)施例7
采用本發(fā)明所述的合金粉末及合金化處理工藝進(jìn)行激光合金化處理的低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥在中型軋鋼廠做裝機(jī)實(shí)驗(yàn)，其中分別對(duì)采用本發(fā)明合金粉末激光合金化處理、不進(jìn)行激光合金化處理的兩類軋輥進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分別得出它們的運(yùn)行性能。
[0052]表1為采用本發(fā)明合金粉末激光合金化處理、不進(jìn)行激光合金化處理的兩類軋輥運(yùn)行性能對(duì)比:
表1
【權(quán)利要求】
1.一種低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋棍激光表面合金化的合金粉末，其特征在于，它是由包括下述重量份的粉末原料制備而成的:WC 33~36份、TiC 23~26份、Ni 10~13份、Cr.5 ~7 份、Co 12 ~15 份、Si 0.3 ~2 份、Mo 4 ~7 份、Y2O3 0.2 ~2 份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末，其特征在于，其使用方法包括以下步驟: A、將待處理鑄鐵軋輥表面打磨除銹、去除表面油污； B、將清漆和無(wú)水乙醇按照1-3:40-60的體積比配置成清漆乙醇溶液； C、將所述的合金粉末與清漆乙醇溶液按照1-3:10-20的重量比混合，攪拌均勻，得到合金粉末涂料； D、將合金粉末涂料噴涂在軋輥待處理表面上，自然風(fēng)干形成合金粉末涂層； E、將已噴合金粉末涂料的軋輥吊裝到激光加工系統(tǒng)上，采用激光對(duì)軋輥表面進(jìn)行掃描，使合金粉末和軋棍表層熔化混合，凝固后在軋棍表面形成激光合金化層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末，其特征在于，鑄鐵軋輥中各成分的重量百分比為=C 2.8~3.7,Si 0.3~0.8,Mn 0.3~1.UP(0.45、S ( 0.12、Cr 0.2 ~0.7、Ni 0.5 ~1.UFe 余量。
4.一種運(yùn)用如權(quán)利要求1所述的低鎳鉻無(wú)限冷硬鑄鐵軋輥激光表面合金化的合金粉末對(duì)鑄鐵軋輥表面進(jìn)行激光合金化處理的方法，其特征在于，包括以下步驟: A、將待處理軋輥表面打磨除銹、去除表面油污； B、將清漆和無(wú)水乙醇按照1-3:40-60的體積比配置成清漆乙醇溶液； C、將所述的合金粉末與清漆乙醇溶液按照1-3:10-20的重量比混合，攪拌均勻，得到合金粉末涂料； D、將合金粉末涂料噴涂在軋輥待處理表面上，自然風(fēng)干形成合金粉末涂層； E、將已噴合金粉末涂料的軋輥吊裝到激光加工系統(tǒng)上，采用激光對(duì)軋輥表面進(jìn)行掃描，使合金粉末和軋棍表層熔化混合，凝固后在軋棍表面形成激光合金化層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:所述步驟A采用的有機(jī)溶劑為煤油、汽油、丙酮、甲苯、三氯乙烯、四氯乙烯中一種或幾種的混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:所述步驟D中的合金粉末涂層厚度為.0.07 ~0.10mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，激光加工系統(tǒng)按以下工藝參數(shù)對(duì)軋輥表面進(jìn)行掃描:輸出功率P=4000~4400W，掃描速度v=3.0~3.5 m/min,光斑尺寸D=2.0~2.5 _，光斑搭接率30%。
8.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的鑄鐵軋輥中各成分的重量百分比為:C 2.8 ~3.7,Si 0.3 ~0.8,Mn 0.3 ~1.UP ( 0.45,S ( 0.12,Cr 0.2 ~0.7,Ni 0.5 ~.1.1、Fe 余量。
【文檔編號(hào)】C22C30/00GK103589932SQ201310499620
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】馮樹(shù)強(qiáng), 溫宗胤, 李寶靈, 李青春, 劉旭紅, 陸文雄, 孫榮敏 申請(qǐng)人:廣西科技大學(xué)