[发明专利]一种激光熔覆复合去毛刺辊及其制备方法

说明书

本发明属于冶金冷轧领域，具体涉及一种激光熔覆复合去毛刺辊及其制备方法；所述复合去毛刺辊包括基体和激光熔覆层，所述激光熔覆层包括以下质量百分比的成分：C：1.5％～2.2％，Si：0.5％～1.0％，Cr：4.5％～5％，V：5％～6％，Nb：0.3％～0.5％，余量为Fe；将所述基体材料阻焊成去毛刺辊基体，再依次进行粗加工、预热，向预热后的去毛刺基体表面涂覆熔覆合金粉末，通过激光熔覆形成激光熔覆层，冷却、车削加工后即得激光熔覆复合去毛刺辊。上述复合去毛刺辊的材料成分与简单的制备方法相结合得到的复合去毛刺辊表面硬度高、耐磨性强，延长了去毛刺辊的使用寿命，降低生产成本，提高经济效益。

技术领域

本发明属于冶金冷轧领域，具体涉及一种激光熔覆复合去毛刺辊及其制备方法。

背景技术

毛刺是冷轧带钢产品的缺陷，在冷轧板切边过程中产生的毛刺如果不能得到有效去除，会在带钢表面产生划痕、辊印、凹坑和落槽印等缺陷，影响正常使用。在冷轧薄钢带中，对冷轧钢带的质量要求很高，其边部所产生的毛刺长度要求不大于板厚的1/10，通常使用去毛刺辊对毛刺进行处理，以减少冷轧板边部毛刺。传统的去毛刺辊通常采用轴承钢Gr15进行表面淬火处理后进行使用，这种去毛刺辊存在耐磨性能一般，失效后修复难度大等缺点。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种激光熔覆复合去毛刺辊及其制备方法，该激光熔覆复合去毛刺辊具有优异的耐磨、耐划伤性能，能够长时间高效去除毛刺，同时还具备易修复的优势。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种激光熔覆复合去毛刺辊，所述复合去毛刺辊包括基体和激光熔覆层，所述激光熔覆层包括以下质量百分比的成分：C：1.5％～2.2％，Si：0.5％～1.0％，Cr：4.5％～5％，V：5％～6％，Nb：0.3％～0.5％，余量为Fe。

相对于现有技术，本发明提供的一种激光熔覆复合去毛刺辊，具有以下优势：

通过控制激光熔覆层的成分及其各成分的含量范围，能够使得到的激光熔覆层具备优异的抗磨损、抗划伤效果，同时熔覆后能够实现快速冷却，而且所制备的熔覆层晶粒细小、成分均匀，可大幅度提高使用性能。

优选地，所述基体材料为中碳钢、中碳合金钢、高碳钢或高碳合金钢。

优选地，所述基体材料为45#钢、42CrMo或40Cr。

采用上述优选的钢种赋予基体较高的强度以及良好的熔覆性能，同时使基体材料的成本大幅降低，提高经济效益。

优选地，所述激光熔覆层的厚度为1～1.5mm。

厚度超过1.5mm时，熔覆开裂的风险也会增加，上述优选的激光熔覆层厚度既能保证熔覆效果，又能确保复合去毛刺辊的使用寿命。

以及，本发明还提供所述激光熔覆复合去毛刺辊的制备方法，该制备方法具体是将所述基体材料阻焊成去毛刺辊基体，再依次进行粗加工、预热，向预热后的去毛刺基体表面涂覆熔覆合金粉末，通过激光熔覆形成激光熔覆层，冷却、车削加工后即得激光熔覆复合去毛刺辊。

传统去毛刺辊的硬度由外向内梯度递减，使用过程中不断磨损，表面硬度越来越低，导致去毛刺性能越来越差，而且一些坚硬的毛刺会划伤辊面，无法去除；通过上述制备方法得到的激光熔覆复合去毛刺辊的熔覆层硬度一致，即使表面发生磨损也不会导致整个熔覆层的去毛刺性能下降，保证长时间高效去除毛刺，同时该制备方法还便于对熔覆层进行修复。

上述复合去毛刺辊的激光熔覆层材料成分与简单的制备方法相结合得到的复合去毛刺辊表面硬度高、耐磨性强，延长了去毛刺辊的使用寿命。当采用上述优选的基体材料45#钢、42CrMo或40Cr时，能够降低生产成本，提高经济效益。

优选地，粗加工后，去毛刺辊基体表面粗糙度为Ra 6.2～6.4μm。