一种型钢轧辊的表面强化复合工艺的制作方法
背景技术：
0、技术背景
1、本发明涉及对型钢轧辊的表面进行强化处理的复合工艺。
2、背景技术
3、型钢轧辊作为角钢、h型钢、槽钢等钢材的轧制工具，规格种类繁多，材质一般为半钢等材质。型钢轧辊在使用一段时间后便会出现孔型的磨损。以大型型钢开坯轧机bd轧辊为例，单次上线过钢量通常在6000吨左右，3天左右即下线。一对新轧辊通常上机使用7次左右就达到报废尺寸，总过钢量在4万吨左右。而bd轧辊制造费用较高，每对轧辊的费用基本在100万左右，正常情况下，一条产线仅bd轧辊消耗高达1000万元以上。因此强化型钢轧辊表面对保证正常生产和降低生产成本起着关键的作用。
4、中国专利《201310264744.x》公开了一种型钢轧辊的激光合金化方法，其是通过采用激光合金化方法在轧辊表面制备了0.3-0.5mmni60+45％wc合金涂料；该工艺存在如下问题：1、涂料均匀性控制难度高；2、激光合金化后表面状态差，材料硬度高，使型钢轧辊后续对孔型的加工因难；3、材料的耐磨性不足。中国专利《2013100908572》公开了一种材质为半钢的型钢轧辊孔型的超音速喷涂方法，该工艺存在以下问题：1、涂层厚度很薄0.03-0.07mm，提升效果不明显；2、超音速喷涂涂层为机械结合，结合强度低，因此涂层容易脱落；3、超音速喷涂涂层存在空隙，虽然进行了封孔处理，但难以保证冷却水不会渗入涂层导致涂层脱落失效。中国专利《2016108460515》公开了一种超音速喷涂wc-12co涂层的激光重熔方法，其缺点是：1、超音速喷涂的涂层厚度很薄为200-300μm，提升效果不明显；2、涂层材料wc-12co以co为粘结相，粘结相脆性较高，当喷涂层厚度超过0.2mm时易出现裂纹，同时在重熔过程中涂层易出现开裂。
技术实现思路
1、本发明所要解决的问题是提供一种型钢轧辊的表面强化复合工艺，它通过粉末火焰喷涂和激光重熔的复合在型钢轧辊的表面制备抗磨损性能优异、厚度较厚、厚度均匀、结合良好的涂层耐层，延长了型钢轧辊的使用寿命，也降低了制造成本。
2、本发明一种型钢轧辊的表面强化复合工艺，它为粉末火焰喷涂和激光重熔两者的结合。
3、本发明一种型钢轧辊的表面强化复合工艺，其具体为：
4、步骤1：对型钢轧辊表面进行清洗；
5、步骤2：对型钢轧辊表面进行喷砂毛化处理；
6、步骤3：采用粉末火焰喷涂法在型钢轧辊表面制备0.3-0.5mm的耐磨涂层；
7、步骤4：对耐磨涂层进行激光重熔。
8、其中，步骤3：耐磨涂层的成分及质量百分比为：wc:80-85％，ni:10-12％，cr:5-8％。
9、其中，步骤4：激光重熔的具体工艺为：功率6000w，光斑大小20*3mm，速度800-1200mm/min。
10、本发明型钢轧辊的表面强化复合工艺的有益效果是：1、粉末火焰喷涂得到的涂层经过激光重熔后，使涂层与基体致密形成冶金结合，避免发生涂层剥落的风险；2、粉末火焰喷涂与超音速喷涂相比，材料沉积率更高，喷涂效率更高，特别适合制备厚涂层(＞0.3mm)，符合节能节材的要求；同时，喷涂后的涂层光滑，涂层均匀分布，采用激光重熔后涂层更加平整，无需后续加工；3、涂层中wc含量超过80％，耐磨性能优异，强化了型钢轧辊的表面，延长了其使用寿命；4、涂层中含有塑韧性较好的ni不易出现裂纹，从而更易制备厚涂层(厚度达到0.3-0.5mm)，且使得涂层在重熔过程中不易开裂。因此，本发明表面强化复合工艺可以在型钢轧辊表面得到耐磨性能好、厚度厚、不易脱落、光滑的涂层，从而延长了型钢轧辊的使用寿命。同时，本发明表面强化复合工艺并不局限对型钢轧辊表面的强化，还可以应用在其它需要进行表面强化的零件上。
技术特征：
1.一种型钢轧辊的表面强化复合工艺，其特征是：它为粉末火焰喷涂和激光重熔两者的结合。
2.根据权利要求1所述的表面强化复合工艺，其具体为：
3.根据权利要求2所述的表面强化复合工艺，其特征是：步骤3中：耐磨涂层的成分及质量百分比为：wc:80-85％，ni:10-12％，cr:5-8％。
4.根据权利要求2所述的表面强化复合工艺，其特征是：步骤4中：激光重熔的具体工艺为：功率6000w，光斑大小20*3mm，速度800-1200mm/min。
技术总结
本发明公开了一种型钢轧辊的表面强化复合工艺，它为粉末火焰喷涂和激光重熔两者的结合，其具体为：步骤1：对型钢轧辊表面进行清洗；步骤2：对型钢轧辊表面进行喷砂毛化处理；步骤3：采用粉末火焰喷涂法在型钢轧辊表面制备0.3‑0.5mm的耐磨涂层；步骤4：对耐磨涂层进行激光重熔。本发明表面强化复合工艺通过粉末火焰喷涂和激光重熔的复合在型钢轧辊的表面制备抗磨损性能优异、厚度较厚、厚度均匀、结合良好的涂层耐层，延长了型钢轧辊的使用寿命，也降低了制造成本。
技术研发人员：吴松,陈相君,朱贤阳,吴冠楠,董振启,黄东保
受保护的技术使用者：泰尔重工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5