[发明专利]一种激光熔敷合金焊粉

说明书

本发明公开了一种激光熔敷合金焊粉，由镍、硅、硼、铬、锰、钼、碳和铁组成，其中各组份按重量百分比为，镍为0.001～2.0％，硅为0.5～1.6％，硼为1.2～2.1％，铬为11.5～15.0％，锰为0.001～0.9％，钼为0.5～1.5％，碳为0.1～0.28％，铁为余量；激光熔敷合金焊粉的粉末粒度为100～300目；硬度为≥55HRC；结合强度为不低于原基材90％。本发明的优点：以应用于激光熔覆技术工艺中对轧钢设备轧辊零件磨损面的修复，节约成本。

技术领域

本发明涉及焊粉领域，具体的说，是一种激光熔敷合金焊粉。

背景技术

设备在运转时，大型零件因长时间运转要产生磨损，如不修复将报废，因此世界各国都很重视对零件磨损的修复，常用的办法在磨损面上采用热喷焊、热喷涂或等离子喷涂等工艺。喷涂一层金属，然后精加工。从九十年代末起世界上又出现一新的工艺——激光熔覆，其技术原理是利用高能密度的激光束将具有不同成份的性能的金属粉末与基体表面快速熔化，含金层与基体形成冶金结合的合金熔覆层。激光熔覆对基材的热影响较小，引起变形也小。同时控制激光的输入能量，还可以将基材的稀释作用限制极低的程度，从而保持了原熔覆材料的优异性能，该项技术具有突出的优点，并具有绿色环保优势，已得到广泛应用，本发明就是与其匹配的激光熔覆的一种合金焊粉(用于大型轧钢辊磨损面修复)。

目前激光熔覆技术所采用的合金焊粉都沿用热喷或等离子喷涂工艺的所用的焊粉，但这些焊粉用在轧钢设备中的轧辊磨损面修复中不适用，轧辊在轧钢过程中要需承受几十吨压力，目前的合金焊粉经激光熔覆技术在磨损面形成的金属层在硬度、强度及与基体结合牢度达不到要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种激光熔敷合金焊粉；以应用于激光熔覆技术工艺中对轧钢设备轧辊零件磨损面的修复。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种激光熔敷合金焊粉，由镍、硅、硼、铬、锰、钼、碳和铁组成，其中各组份按重量百分比为，镍为0.001～2.0％，硅为0.5～1.6％，硼为1.2～2.1％，铬为11.5～15.0％，锰为0.001～0.9％，钼为0.5～1.5％，碳为0.1～0.28％，铁为余量；组份按重量百分比优选为，镍为1.0％，硅为1.2％，硼为1.5％，铬为13.0％，锰0.5％，钼为1.0％，碳为0.18％，铁为81.62％。

激光熔敷合金焊粉的制备方法为：按照上述的原料配比进行选择金属材料，金属材料轧碎成小料，在冶炼炉中用高温冶炼成液体，用高压水泵喷射，在喷嘴孔冷却成冶金粉末，筛选(100～300目)，成份检查，包装，出厂。

最终激光熔敷合金焊粉的粉末粒度为100～300目；硬度为≥55HRC；结合强度为不低于原基材90％。

本发明的激光熔敷合金焊粉的积极效果是：

(1)本发明采用铬、锰、钼、碳等微量元素来调整硬度、细化晶粒、耐磨损、耐腐蚀、耐高温、抗氧化；经激光熔覆工艺修复的轧辊既无热裂纹和焊接撕裂，也无冷裂纹，在正常的使用周期内轧辊的抗疲劳能力及寿命与新轧辊相当，甚至超过新轧辊，硬度依据零件段位和工况条件不同配置不同硬度的激光熔覆合金焊粉，以获得最佳使用效果；

(2)本发明主要用于对大型轧钢设备中的轧辊磨损后采用激光熔覆技术修理；被修复轧辊的表面能在轧钢过程能承受几十吨压力，其耐磨性、抗裂性能基本达到原轧辊性能；通常轧辊在轧钢过程磨损较大，到一定程度不能使用时只能调换，一根轧辊价格在上百万元以上，如果是进口设备则轧辊也要进口，价格更贵；

(3)采用修复工艺将大大节约费用，修复工艺费用只占轧辊价格的20％左右，且使用寿命接近新轧辊，因此经济效益十份可观，同时本发明也用于类似要求强度大，硬度高，结合度强的大型零件的修复之用，也有较好的经济效益。

具体实施方式