[发明专利]一种轧机用复合阶梯垫及其加工方法

权利要求书

1.一种轧机用复合阶梯垫，其特征在于：它由中碳合金钢基体、基体底面的耐腐蚀熔覆层、基体阶梯面的耐磨损熔覆层三部分组成。

2.根据权利要求1所述的轧机用复合阶梯垫，其特征在于：中碳合金钢基体为锻造而成且经过调质热处理，硬度为280～310HB。

3.根据权利要求1所述的轧机用复合阶梯垫，其特征在于：基体底面的耐腐蚀熔覆层的化学成分及质量百分比为：15～17％Cr、10～12％Ni、2～3％Mo、0.5～1％Nb、1.5～2.5％Cu、1～1.5％Si、0.5～1.0％B、0.1％C、余量为Fe。

4.根据权利要求1所述的轧机用复合阶梯垫，其特征在于：基体阶梯面的耐磨损熔覆层的化学成分及质量百分比为：16～18％Cr、1～3％Ni、1～2％Mo、2～4％W、0.4～0.8％Ti、1～1.5％Si、0.8～1.2％B、0.18～0.25％C、余量为Fe。

5.根据权利要求1所示的轧机用复合阶梯垫，其特征在于：基体底面的耐腐蚀熔覆层有效厚度为0.6～0.8mm，基体阶梯面的耐磨损熔覆层有效厚度为1.0～1.2mm。

6.根据权利要求1所示的轧机用复合阶梯垫，其特征在于：基体底面的耐腐蚀熔覆层硬度为30～35HRC，基体阶梯面的耐磨损熔覆层硬度为55～60HRC。

7.权利要求1-6所述的轧机用复合阶梯垫，其加工方法包括以下步骤：

①阶梯垫基体粗铣：铣削加工阶梯垫毛坯正反两面，表面完全见亮，且两面加工量保持一致，平面度≤0.1mm，平行度≤0.1mm；

②激光熔覆底面耐腐层：选择阶梯垫的任意一面，在其表面激光熔覆一层耐腐蚀涂层；

③磨削底面熔覆层：阶梯垫冷却至室温，将底面耐腐熔覆层朝上，采用平面磨床磨削底面熔覆层至熔覆层厚度余量0.8～1.0mm，平面度≤0.05mm；

④铣削外形及阶梯面：将磨削完的底面朝下，采用龙门铣床铣削加工阶梯垫外形、铣削与底面相对的面为阶梯面，阶梯面上的待熔覆区域铣削成1.0～1.2mm深度凹槽；

⑤尺寸检验及着色探伤：按照加工工艺要求检验加工后尺寸，并且对底面及阶梯面进行着色探伤，确保无裂纹等缺陷；

⑥激光熔覆阶梯面耐磨层：阶梯面朝上，在其表面激光熔覆制备一层耐磨损涂层，涂层厚度需要大于1.0～1.2mm；

⑦磨削阶梯面和底面熔覆层：阶梯垫冷却至室温，将阶梯面朝上，磨削阶梯面熔覆层，保证台阶厚度尺寸，翻面后磨削底面至成品要求厚度；

⑧精铣：阶梯面朝上，按照图纸尺寸，铣削加工沉孔、螺纹等；

⑨终检：按照图纸及技术协议要求，对成品阶梯垫进行检验。

8.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于：步骤②中激光熔覆工艺参数为：采用矩形光斑，光斑尺寸3.7×19mm、激光功率5500～5800W、扫描速率400～450mm/min、送粉速率70～80g/min、搭接率40％～45％。

9.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于：步骤⑥中激光熔覆工艺参数为：采用圆形光斑，光斑直径5mm、激光功率2500～3500W、扫描速率900～1200mm/min、送粉速率50～60g/min、搭接率40％～50％。