[发明专利]一种大型轧辊修复层及其制备方法

摘要

本发明公开了一种大型轧辊修复层及其制备方法，所述修复层材料主要为复相金属陶瓷材料，其中包含Mo2FeB2硬质相和铁基粘结相。该修复层的制备工艺依次如下：预先对轧辊表面进行预处理；其次将废轧辊钢加热熔化，并加入质量分数为10～20%的FeB和15～30%的Mo粉；其次将轧辊浸入到熔融钢液中进行熔铸；然后对熔铸后的轧辊表面进行激光强化，最后对轧辊表面进行精磨处理。本发明中轧辊表面会和铸液发生原位反应形成三元硼化物Mo2FeB2，随后三元硼化物Mo2FeB2会与轧辊基体之间形成共晶共熔体而获得高结合强度、与基体热膨胀系数相近的Mo2FeB2基金属陶瓷修复层。此外，该修复层所用原材料成本低廉，制备技术简单可行，生产效率高，可以实现工业化、大型轧辊表面的修复。 1

主权项

1.一种大型轧辊修复层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、轧辊表面预处理：去除轧辊表面的磨损失效层，随后进行除油、除锈；最后，将轧辊浸入到表面活化液中，进行表面活化；

步骤二、熔化钢液：将废轧辊钢加热熔化，待钢水熔清后加入质量分数为10～20%的FeB和15～30%的Mo粉，并搅拌均匀；

步骤三、轧辊熔铸：将轧辊垂直浸入熔化的钢液中保持5～20min，随后将轧辊置于空气中冷却至室温；重复步骤一至三，直至轧辊表面厚度恢复至原来尺寸；

步骤四、激光强化处理：采用连续激光束对熔铸后的轧辊进行表面扫描；

步骤五、轧辊表面精磨处理：采用精细磨床将激光强化后的轧辊表面精磨至所需尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种大型轧辊修复层的制备方法，其特征在于：步骤一中，通过外圆车削去除轧辊表面的磨损失效层。

3.根据权利要求1所述的一种大型轧辊修复层的制备方法，其特征在于：步骤一中，在丙酮中浸泡20min进行除油。

4.根据权利要求1所述的一种大型轧辊修复层的制备方法，其特征在于：步骤一中，表面活化液的组成为：氯化钯1～5g/L、柠檬酸钠5～15g/L、盐酸50～150mL/L，其余为溶剂水。

5.根据权利要求1所述的一种大型轧辊修复层的制备方法，其特征在于：轧辊浸入表面活化液中后，在常温下搅拌5～10min进行活化。

6.根据权利要求1所述的一种大型轧辊修复层的制备方法，其特征在于：步骤三中，激光束功率为2000～3000W，圆形激光束尺寸为5～10mm，激光扫描速度为200～400mm/min。