[发明专利]一种冷轧辊激光毛化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷轧辊的毛化方法。

背景技术

众所周知，钢板的表面都要经过毛化处理，它们是通过毛化轧辊压制形成的。轧辊表面毛化最早是采用喷砂形成表面毛化。70-80年代出现了电火花技术，用放电在轧辊表面形成毛化坑。九十年代左右又开发了激光技术，将激光束聚焦在轧辊表面进行轧辊毛化。这一技术称为第三代的毛化技术。它利用高能、高频的脉冲激光作用在轧辊表面，使之加热、熔化并部分气化，形成的熔池中液面表面张力和辅助气体的作用下，部分熔融金属被推至熔池边缘，由于激光的快热快冷的特性，该部分金属在熔池边缘迅速凝固，形成凸起，同时在熔池中间形成微坑结构。

但是目前人们在利用激光毛化技术对冷轧辊进行处理时，由于各参数设置配合的不好，使得轧制的亚光铝板、箔材的表面均匀性不好、延伸率级差大、深冲性能差等综合性能不佳的状况，既而影响轧辊的使用寿命，换辊周期短，且成本高。

发明内容

本发明为了解决现有激光毛化技术使冷轧辊的使用寿命低，换辊周期短，且成本高等问题，提供了一种冷轧辊激光毛化方法。

实现本发明方法的步骤包括：

步骤一：设定参数，激光器输入功率在2KW至7KW之间，光脉冲功率在32W至45W之间，光斑尺寸在60μm至100μm之间，点距在100μm至150μm之间，螺距在80μm至100μm之间，光脉宽在2μs至10μs之间，随机率在60％至80％之间，分布密度在50点/mm²至70点/mm²，毛化粗糙度在0.7μm至1.5μm；

步骤二：按步骤一所述设定参数的激光器产生高重复率的脉冲激光束， 所述激光束经透镜系统聚焦照射至做匀速旋转运动的冷轧辊表面，在冷轧辊表面局部位置产生高温熔池，同时辅以设定的成分、设定的压力的辅助气体沿设定的角度侧吹熔池中的金属熔融物，使其按指定要求堆积到熔池边缘，并迅速冷却形成表面硬化凹凸微坑，实现冷轧辊表面的激光毛化。

本发明的优点：按本发明所述参数设定后进行冷轧辊激光毛化，制得的亚光铝板、箔材的表面均匀性明显改善，延伸率级差减小，深冲性能有所提高，材料表面具有优良的综合性能，提高了轧辊的使用寿命，延长的换辊周期，提高了生产力，有效的节约了成本。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的方法包括：

步骤一：设定参数，激光器输入功率在2KW至7KW之间，光脉冲功率在32W至45W之间，光斑尺寸在60μm至100μm之间，点距在100μm至150μm之间，螺距在80μm至100μm之间，光脉宽在2μs至10μs之间，随机率在60％至80％之间，分布密度在50点/mm²至70点/mm²，毛化粗糙度在0.7μm至1.5μm；

步骤二：按步骤一所述设定参数的激光器产生高重复率的脉冲激光束，所述激光束经透镜系统聚焦照射至做匀速旋转运动的冷轧辊表面，在冷轧辊表面局部位置产生高温熔池，同时辅以设定的成分、设定的压力的辅助气体沿设定的角度侧吹熔池中的金属熔融物，使其按指定要求堆积到熔池边缘，并迅速冷却形成表面硬化凹凸微坑，实现冷轧辊表面的激光毛化。

步骤二中所述的激光器选型没有特殊要求，只要能设定出步骤一所述的参数即可，辅助气体的成分、压力、角度的信息根据现有技术，本领域普通技术人员可轻易获得，这里不再赘述，只要按步骤一所述的参数设定，就能实现本发明想要实现的高性能冷轧辊激光毛化。

具体实施方式二：本实施方式与实施方式一的不同之处在于，步骤一设定的参数为，激光器输入功率在2KW至6KW之间，光脉冲功率在35W至42W之间，光斑尺寸在70μm至90μm之间，点距在120μm至140μm之间，螺距在90μm至95μm之间，光脉宽在4μs至7μs之间，随机率在68％至75％ 之间，分布密度在60点/mm²至68点/mm²，毛化粗糙度在0.9μm至1.3μm。其它与实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与实施方式一的不同之处在于，步骤一设定的参数为，激光器输入功率4KW，光脉冲功率39W，光斑尺寸80μm，点距130μm，螺距92μm，光脉宽5μs，随机率70％，分布密度64点/mm²，毛化粗糙度1.15μm。其它与实施方式一相同。