[发明专利]一种耐磨、抗粘钢复合涂层、制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种耐磨、抗粘钢复合涂层、制备方法及应用，包括基体和基体上由内到外依次设置的过渡层、高硬基层、超硬表层；过渡层采用焊材堆焊而成，焊材成分按重量计包括：0.02～0.04％C，16～19％Cr，1.2～1.6％Mn，0.5～0.8％Ni，0.2～0.4％Si，余量为Fe；高硬基层采用焊材堆焊而成，焊材成分按重量计包括：0.7～0.8％C，3.8～5.8％Cr，0.6～1.0％Mn，0.7～1.5％Mo，0.2～0.6％Si，0.4～0.8％V，8.1～9.1％W，余量为Fe；超硬表层采用金属基陶瓷材料喷涂而成，金属基陶瓷材料成分包括碳化钨和Co，本发明采用堆焊和喷涂的复合强化工艺，焊接层和喷涂层结合良好、硬度高，提升了矫直辊表面的硬化效果，改善了矫直辊辊面的耐磨性、抗划伤性和抗粘钢性。

主权项

1.一种耐磨、抗粘钢复合涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对基体进行粗车：设置基体转速20～30rpm，步进速度0.5～0.6mm/min，进刀量2～3mm对基体进行粗车，粗车至基体直径为205mm；(2)对粗车后的基体进行焊前预热：基体在加热设备内升温至450～500℃，保温3～4h出炉；(3)对预热后的基体进行堆焊过渡层：设置焊接电流300～400A，电压29～31V，焊道搭接40％～50％，焊接线速度450～500mm/min，基体转速0.69～0.77rpm，层间温度≥280℃对预热后的基体进行堆焊过渡层；(4)在过渡层上堆焊高硬基层：设置焊接电流300～400A，电压29～31V，焊道搭接40％～50％，焊接线速度450～500mm/min，基体转速0.65～0.76rpm，层间温度≥280℃在过渡层上堆焊高硬基层；(5)高硬基层堆焊完成后退火：将已经堆焊高硬基层的基体置入温度为300℃的退火炉中，随炉升温至560℃，保温4h，然后随炉冷却至25℃后出炉完成退火处理；(6)完成退火处理后进行表面加工：采用粗车加工后再精车加工的工艺对所述高硬基层表面进行加工，粗车加工时基体转速20～30rpm，步进速度0.5～0.6mm/min，进刀量2～3mm；精车加工时基体转速80～100rpm，步进速度0.1～0.3mm/min，进刀量0.2～0.5mm；(7)高硬基层表面喷砂毛化：将步骤(6)处理后的高硬基层表面喷砂毛化，喷砂压缩空气压力2.5～3.5bar，喷嘴距离370～400mm，基体转速24～26rpm，线速度290～310m/sec，喷砂步距速度9～11mm/Pitch，喷砂遍数2～3遍；(8)高硬基层表面喷涂超硬表层：对喷砂毛化后的高硬基层表面采用超音速火焰喷涂法喷涂超硬表层，所述超音速火焰喷涂工艺为，基体转速115～125rpm，步距速度4.0～6.0mm/Pitch，机器人速度9～11mm/sec，煤油流量22～24L/h，氧气流量870～890NLPM，载气流量4.5～5.5NLPM，送粉速度75～85g/min，喷涂距离330～350mm；(9)对超硬表层进行抛磨：设置抛磨机驱动电流0.6～0.9A，频率为35～45Hz，砂带与辊面的压力1.0MPa，基体转速为40～60rpm，抛磨机前进速率为30～40mm/转对超硬表层进行抛磨，均匀抛磨至基体半径方向减径10um，表面粗糙度至Ra0.8；(10)抛磨完成后进行检测：对基体辊径、基体辊面硬度、超硬表层的硬度及基体内外缺陷进行检测，检测合格的成品装配后使用。