[发明专利]铸铁轧辊轴承位激光熔覆方法及激光熔覆用合金粉末

说明书

本发明涉及一种铸铁轧辊轴承位激光熔覆方法及激光熔覆用合金粉末，所述激光熔覆用合金粉末的质量百分比组成为：Mn：0.32％～0.43％，B：1.2％～1.3％，Cr：12.5％～16.5％，C：0.03％～0.08％，Si：0.62～0.8％，余量为Fe，该合金粉末可在廉价的铸铁轧辊轴承位基体材料上制取高性能的表面合金层，赋予金属良好的耐磨、耐腐蚀等性能，极大提高修复后轴承位的使用寿命。通过采用上述激光熔覆用合金粉末，结合相应的铸铁轧辊轴承位激光熔覆方法形成的熔覆合金层，在激光熔覆加工后可以和铸铁轧辊轴承位基体表面形成良好的冶金结合，具有良好的韧性、强度和耐磨性，有效实现磨损后铸铁轧辊轴承位的激光熔覆修复，不会出现裂纹、气孔等缺陷，从而提高铸铁轧辊的工作强度及工作寿命，具有显著的经济效益。

技术领域

本发明涉及表面工程领域，特别涉及一种铸铁轧辊轴承位激光熔覆方法及激光熔覆用合金粉末。

背景技术

激光熔覆也叫做激光再制造技术、激光修复技术。激光熔覆技术是一种利用高能激光和金属粉末材料对各类零件进行合金强化处理的新兴技术，处理后能显著提高其表面硬度和耐磨性，延长零件使用寿命，提高作业率，达到增产降耗的目的。激光熔覆工作原理是以不同的填料方式在被涂覆的基体表面上放置选择的涂层材料，经过激光照射使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释率极低并与基体材料形成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热和抗氧化等的工艺方法。

激光熔覆技术解决了传统电焊、氩弧焊等热加工过程中不可避免的热变形、热疲劳损伤等一系列技术难题，同时也解决了传统电镀、喷涂等冷加工过程中覆层与基体结合强度差的矛盾，这就为表面修复及强化技术的发展提供了一个很好的途径。激光熔覆除了可以针对各种磨损，腐蚀，铬痕，划痕，拉伤等金属缺陷的进行再制造修复，在石油化工行业、工程机械、矿山机械、工业机械、阀门等行业也获得了广泛应用，激光熔覆都可以发挥它制造与再制造的神奇作用。

铸铁轧辊是冶金行业应用最广泛、用量最大的的一种价格低廉、经济耐用的轧辊。由于铸铁轧辊工况恶劣，使用中往往由于疲劳、热应力、腐蚀、冲击及振动等原因，铸铁轧辊轴承位经常出现磨损，如果不及时修复，将加大轧辊的偏载，使得轧机工作平稳性急剧下降，严重甚至损坏轧机。铸铁轧辊由于其含碳高，塑性差，使用传统电弧焊、等离子堆焊、氩弧焊等方式修复，极易在焊接过程中出现裂纹，导致待修复的铸铁轧辊报废，传统方法无法有效完成磨损后铸铁轧辊轴承位的修复。

发明内容

基于此，有必要针对传统方法无法有效完成磨损后铸铁轧辊轴承位的修复这一问题，提供一种铸铁轧辊轴承位激光熔覆方法及激光熔覆用合金粉末。

本发明提供了一种铸铁轧辊轴承位激光熔覆用合金粉末，按重量百分比计，所述合金粉末的质量百分比组成为：

Mn：0.32％～0.43％，B：1.2％～1.3％，Cr：12.5％～16.5％，C：0.03％～0.08％，Si：0.62～0.8％，余量为Fe。

上述铸铁轧辊轴承位激光熔覆用合金粉末可在廉价的铸铁轧辊轴承位基体材料上制取高性能的表面合金层，赋予金属良好的耐磨、耐腐蚀等性能，极大提高修复后轴承位的使用寿命，从而提高铸铁轧辊的工作强度及工作寿命，具有显著的经济效益。

优选地，所述合金粉末的质量百分比组成为：

Mn：0.32％，B：1.3％，Cr：16％，C：0.03％，Si：0.8％，余量为Fe。

优选地，所述合金粉末各组分为纯度大于99.9％的粉末，粒度为135～325目。

本发明同时还提供了一种铸铁轧辊轴承位激光熔覆方法，包括以下步骤：

(1)根据磨损情况，将铸铁轧辊轴承位单边车削0.6～1mm，去除磨损疲劳层；

(2)采用工业酒精清洗车削后的轴承位，去除油污、氧化物等杂质；