[发明专利]一种辊道辊的快速强化方法

说明书

本发明提供一种辊道辊的快速强化方法，包括如下步骤：使用无水乙醇清洗辊道辊表面，去除表面粘附的杂质；将环氧树脂粉末与合金粉末按比例混合均匀后，通过静电喷粉设备均匀地喷涂于辊道辊表面，涂层厚度为0.3～0.5mm；将辊道辊固定在半导体激光加工数控机床上，利用卡盘带动辊道辊旋转，通过激光扫描环氧树脂粉末与合金粉末混合涂层，在辊道辊表面得到熔覆合金层；对熔覆有合金层的辊道辊进行表面着色探伤，进行修复效果检测。本发明可使辊道辊快速强化修复，具有工艺简单、可控性强、成本低廉、节能环保、快速修复等优点。

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，具体涉及一种辊道辊的快速强化方法。

背景技术

由于钢坯、各种钢成品输送的需要，钢铁企业中大量使用各种输送辊道，其中的辊道辊一般采用合金结构钢制造，需长期反复承受钢坯或钢制品的压应力及热应力作用，使用后较短时间便会出现诸如：磨损、腐蚀、剥落、点蚀、热疲劳裂纹等失效形式，导致辊道辊表面出现凸凹起伏，严重影响输送辊道的输送效果，甚至导致输送辊道失效。辊道辊的质量和使用寿命直接影响着钢铁企业产品质量及生产成本。辊道辊出现上述失效形式后，要么直接更换新的辊道辊，要么通过酸洗、碱洗、表面涂覆等传统表面处理工艺加以修理，但无论是更换还是传统表面处理都存在成本较高的不足之处，传统表面处理还存在污染严重、工艺复杂等缺陷。因此，有必要改进对已出现失效形式的辊道辊的处理方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种辊道辊的快速强化方法，采用辊道辊上喷涂环氧树脂粉末与合金粉末混合物，通过激光扫描合金粉末与环氧树脂粉末混合涂层，在辊道辊表面得到熔覆合金层，从而使辊道辊快速强化修复，具有工艺简单、可控性强、成本低廉、节能环保、快速修复等优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种辊道辊的快速强化方法，包括如下步骤：

1)使用无水乙醇清洗辊道辊表面，去除表面粘附的杂质；

2)将环氧树脂粉末与合金粉末按比例混合均匀后，通过静电喷粉设备均匀地喷涂于辊道辊表面，涂层厚度为0.3～0.5mm；

3)将辊道辊固定在半导体激光加工数控机床上，利用卡盘带动辊道辊旋转，通过激光扫描环氧树脂粉末与合金粉末混合涂层，在辊道辊表面得到熔覆合金层；

4)对熔覆有合金层的辊道辊进行表面着色探伤，进行修复效果检测。

根据以上方案，所述环氧树脂粉末与合金粉末质量比为10:90～20:80；所述环氧树脂粉末的粒度为80～100目，所述合金粉末的粒度为135～500目。

根据以上方案，所述合金粉末为NiCr与Cr₃C₂的混合物，所述NiCr与Cr₃C₂的质量比为：20:80～25:75。

根据以上方案，所述激光扫描时工艺参数控制为：激光器光斑为2×14mm矩形光斑，扫描功率为2800～3500W，扫描速度900～1100mm/min。

本发明的有益效果是：

1)本发明工艺简单、不使用有毒有害原辅料、不会产生二次污染、节能环保、可控性强；

2)本发明的激光熔覆工艺能量分布密集，辊道辊变形量小，合金层与基体间为冶金结合，结合性强，残余应力小；

3)采用本发明处理后，辊道辊表面可以获得高强度、高硬度的马氏体等组织结构，熔覆过程生成的各种碳化物相明显提高了合金层硬度、耐磨性和耐腐蚀性，合金层的硬度较普通合金结构钢基体表面硬度提高了HRC40以上，可提高辊道辊寿命3倍以上，从而减少辊道辊的更换，降低生产成本，提高输送精度和效率。

具体实施方式