[发明专利]一种卷取机夹送辊及其激光熔覆方法

说明书

本发明属于激光增材再制造领域，具体公开了一种卷取机夹送辊及其激光熔覆方法，采用了气载同轴送粉方式，从夹送辊一端向另一端螺旋式熔覆，激光功率为1.5KW‑6.5KW，扫描速度为300mm/min‑1500mm/min，离焦量为0‑100mm，搭接率为30％‑75％，送粉分量为2g‑25g/min；所送粉末包括碳化钨粉末和铁基合金粉末，该方法制造的夹送辊包括夹送辊本体(2)和其表面熔覆铁基陶瓷相合金层(3)；本发明熔覆方法熔覆的夹送辊，耐磨损性能、耐腐蚀性能、热强度得到大幅度提升，延长了夹送辊的使用寿命，降低了生产成本，提高了经济效益。

技术领域

本发明属于激光增材再制造领域，涉及卷取机夹送辊表面制备耐腐蚀耐磨复合涂层的激光熔覆方法，具体公开了一种卷取机夹送辊及其激光熔覆方法。

背景技术

卷取机夹送辊是热轧带钢生产线的重要部件之一，担负着将轧好的板带导向、夹送、矫直、校平及辅助成卷的任务。夹送辊和助卷辊表面质量直接影响板带的表面质量。夹送辊在冷热疲劳、氧化、腐蚀及磨损等恶劣情况下工作，承受一定的压力且表面温度高达500-650℃，因此辊面易出现粘钢、龟裂和磨损等问题导致失效，故要求辊子表面具有较好的硬度、高温耐磨性、抗热疲劳及耐冲击等性能。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供了一种卷取机夹送辊及其激光熔覆方法，该熔覆方法只需要熔覆一层就可以修复和强化卷取机夹送辊，并使得熔覆层硬度在HRC45-47，厚度可达0.2-1.5mm。由此种熔覆方法制造的卷取机夹送辊，增强了表面硬度，提高了耐磨性和耐腐蚀性，且有较高的热强度，延长了卷取机夹送辊的工作寿命。

具体的，本发明公开了一种卷取机夹送辊，包括夹送辊本体(2)，其特征在于：所述夹送辊本体(2)的辊身圆柱的表面熔覆铁基陶瓷相合金层(3)。

优选的，所述熔覆铁基陶瓷相合金层(3)厚度为0.2-1.5mm，优选0.5-1mm。

优选的，所述熔覆铁基陶瓷相合金层(3)包括碳化钨粉末和铁基合金粉末，所述碳化钨粉末与铁基合金粉末的重量比为1/9-1/3，优选1/7-1/5。

优选的，所述铁基合金粉末组成成分的质量百分比为C：0.09％-0.15％，Si：0.9％-1％，Mn：0.4％-0.5％，Mo：1.5％-2.0％，Cr：15％-18％，Ni：3.5％-5.0％，B，优选1/7-1/5：0.5％-0.6％，V：0.08％-0.05％，O：0.04％-0.02％，余Fe。

其中，C优选为0.10％-0.12％；Mo优选为1.6％-1.8％；Cr优选为16％-17％；Ni优选为4％-4.5％；V优选为0.07％-0.06％。

本发明的另一方面还提供了一种卷取机夹送辊的激光熔覆方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)对卷取机夹送辊表面进行车削加工；

(2)用80-400目砂纸对步骤(1)所述夹送辊表面进行打磨；

(3)对步骤(2)所述夹送辊表面进行清洗，预热，预热温度为50-100℃；

(4)对步骤(3)所述夹送辊表面进行激光熔覆，采用气载同轴送粉方式，从夹送辊一端向另一端螺旋式熔覆，激光功率为1.5KW-6.5KW，扫描速度为300mm/min-1500mm/min，离焦量为0-100mm，搭接率为30％-75％，送粉分量为2g-25g/min；所送粉末包括碳化钨粉末和铁基合金粉末；

(5)对熔覆后的夹送辊进行缓冷措施，缓冷至40℃以下得到新的卷取机夹送辊。

优选的，将步骤(4)熔覆后熔覆层的厚度控制在0.2-1.5mm，优选0.5-1mm。

优选的，步骤(4)所述碳化钨粉末与铁基合金粉末的重量比为1/9-1/3，优选1/7-1/5。