[发明专利]一种双金属结片机转鼓的激光制造工艺

说明书

本发明涉及激光熔覆技术领域，公开了一种双金属结片机转鼓的激光制造工艺，包括如下步骤：(1)原材料准备：准备钢板和不锈钢粉，其中钢板的厚度为8‑12mm；(2)预变形处理：将步骤(1)中的钢板制成转鼓的坯件，并保留预变形量；(3)熔覆处理：在步骤(2)中，对转鼓的坯件表面熔覆不锈钢层，形成碳钢‑不锈钢双金属转鼓；(4)打磨：对步骤(3)中的碳钢‑不锈钢双金属转鼓进行打磨，形成双金属结片机转鼓。采用该工艺制造的钢板可以同时满足使用寿命和成本的要求。

技术领域

本发明涉及激光熔覆技术领域，具体涉及一种双金属结片机转鼓的激光制造工艺。

背景技术

转鼓结片机是一种常用的化工设备，转鼓是结片机的核心部件，转鼓结片是一个冷却结晶过程，料盘中熔融料与冷却的转鼓接触，在转鼓的表面形成料膜，通过料膜与鼓壁间的换热，使料膜冷却、结晶，结晶的料膜被刮片刮下，成为片状产品。

目前，片碱结片机的转鼓材质主要为碳钢和纯镍，碳钢材料转鼓耐腐蚀性差、寿命短(一般为一年左右)，且片碱质量随着转鼓腐蚀加剧会逐步降低，纯镍材料的转鼓耐腐蚀性能好，寿命在4-5年左右，但存在价格昂贵的缺点。所以如何生产一种可以同时满足成本要求和使用寿命要求的转鼓是目前迫切需要解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双金属结片机转鼓的激光制造工艺，采用该工艺制造的钢板可以同时满足使用寿命和成本的要求。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种双金属结片机转鼓的激光制造工艺，包括如下步骤：

(1)原材料准备：准备钢板和不锈钢粉，其中钢板的厚度为8-12mm；

(2)预变形处理：将步骤(1)中的钢板制成转鼓的坯件，并保留预变形量；

(3)熔覆处理：在步骤(2)中，对转鼓的坯件表面熔覆不锈钢层，形成碳钢-不锈钢双金属转鼓；

(4)打磨：对步骤(3)中的碳钢-不锈钢双金属转鼓进行打磨，形成双金属结片机转鼓。

进一步，步骤(3)中还包括对转鼓进行冷却。

进一步，步骤(3)中的冷却时，在转鼓内部增加水冷喷淋系统，采用外接冷水机，内部喷淋-回收的方式进行冷却。

进一步，步骤(3)中，扫描的速度为1500-2800mm/min；功率为2800-3300W；光斑直径为4mm；搭接率为50％；激光熔覆层稀释率＜10％；离焦量为44mm；送分量为14-27g/min。

进一步，步骤(3)中熔覆的不锈钢层的厚度为1m。

进一步，步骤(4)中，经打磨后的不锈钢层的厚度为0.4-0.6mm。

进一步，步骤(3)中，采用的不锈钢粉末为316L不锈钢粉末。

进一步，步骤(1)中还包括对钢板进行质量检测；检测钢板是否存在裂纹、补焊点、气孔、锈蚀、镀层。

进一步，步骤(1)中的钢板为Q960钢板。

采用本方案的原理和有益效果在于：由于在熔覆时的温度较高，会使被熔覆的工件产生变形，本方案中，在熔覆前就据模拟计算的产品的变形量范围，在激光增材熔覆工艺前工序，在转鼓零件上预留一定的变形量，将增材后转鼓的变形量控制在0.2mm以内，保证转鼓激光增材的加工精度，使其在精加工后表面有0.4-0.6mm的不锈钢激光熔覆层。通过本工艺制造的双金属转鼓的成本不超过纯镍转鼓的30％，寿命至少可不低于纯镍转鼓的70％；使用寿命是钢转鼓的3倍，同时兼具碳钢转鼓的强度和导热性，满足了人们对于使用寿命和成本的综合需求。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：