[发明专利]一种高碳硬面无裂纹大厚度冷轧辊激光修复方法

权利要求书

1.一种高碳硬面无裂纹大厚度冷轧辊激光修复方法，其特征在于，包括步骤；

S1，确定冷轧辊面的待修复区域，对所述待修复区域表面进行预处理；

S2，对所述待修复区域进行预热处理，采用激光熔覆在所述待修复区域制备低碳过渡层；

S3，通过激光熔覆在所述低碳过渡层表面制备若干层高碳工作层；

S4，对所述低碳过渡层和所述高碳工作层形成的激光修复层表面进行磨削处理，直至所述激光修复层表面的轴径尺寸和粗糙度与所述冷轧辊的工艺要求一致；

所述步骤S2中通过同步送粉设备输送低碳合金粉末，光纤激光器将所述低碳合金粉末熔覆于磨削处理后的所述待修复区域表面，形成所述低碳过渡层；

所述低碳合金粉末成分按质量百分比：碳0.1％～0.2％、铬16％～18％、硼1.6％～1.8％、硅1.3％～1.6％、钼1.8％～2.2％、其余为铁，进行配比并在混合均匀后制备成球形颗粒状，将所述低碳合金粉末置于100℃下烘干90min，所述低碳合金粉末粒径为50μm～250μm；

所述步骤S3中通过同步送粉设备输送高碳合金粉末，光纤激光器将所述高碳合金粉末熔覆于所述低碳过渡层表面，依次形成若干所述高碳工作层；所述高碳工作层的层相组成为γ-Fe、a-Fe和(Fe，Cr)₇C₃，所述高碳工作层的组织包括致密的树枝晶和枝晶间共晶组织；

所述高碳合金粉末成分按质量百分比：碳0.4％～0.45％、铬12％～14％、硼1.6％～1.8％、硅1.3％～1.6％、其余为铁，进行配比并在混合均匀后制备成球形颗粒状，所述高碳合金粉末粒径为50μm～250μm；将所述高碳合金粉末置于100℃下烘干90min。

2.如权利要求1所述的高碳硬面无裂纹大厚度冷轧辊激光修复方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述待修复区域包括所述冷轧辊面的磨损区域和剥落区域，确定所述待修复区域后，将所述待修复区表面磨削平整并对磨削后的所述待修复区表面进行探伤检测，检测确认无缺陷后停止对所述待修复区域的磨削。

3.如权利要求1所述的高碳硬面无裂纹大厚度冷轧辊激光修复方法，其特征在于，所述步骤S2中熔覆制备所述低碳过渡层时，所述光纤激光器功率为1.5kW，扫描速度为110mm/min，所述同步送粉设备的送粉量为8g/min，熔覆制备所述低碳过渡层前预热温度为180℃。

4.如权利要求1所述的高碳硬面无裂纹大厚度冷轧辊激光修复方法，其特征在于，所述步骤S3中熔覆制备多层所述高碳工作层时，所述光纤激光器功率为1.4kW～1.5kW，扫描速度为100mm/min～140mm/min，所述同步送粉设备的送粉量为8g/min～15g/min，熔覆制备所述高碳工作层前预热温度为180℃。

5.如权利要求1所述的高碳硬面无裂纹大厚度冷轧辊激光修复方法，其特征在于，所述低碳过渡层厚度为1mm～1.5mm；所述高碳工作层厚度为1.5mm～3mm。

6.如权利要求1所述的高碳硬面无裂纹大厚度冷轧辊激光修复方法，其特征在于，完成所述激光修复层的熔覆制备后采用保温棉覆盖以实现保温缓冷。