[发明专利]一种提高高速钢轧辊表层耐磨性的脉冲电沉积方法

摘要

本专利涉及一种提高轧辊表层耐磨性的新方法，属于冶金和新材料制备领域。是通过脉冲电沉积的方法，在轧辊表面沉积一层W-V-Cr/HCP，即合金-硬质纳米颗粒沉积层。用高能超声多点处理电解液确保纳米颗粒分散，调控电沉积参数，控制沉积速度。沉积层与轧辊界面接触好，不脱落，一定厚度的沉积层提高了轧辊表层耐磨性和毫米过钢量。

主权项

一种提高高速钢轧辊表层耐磨性的脉冲电沉积方法，其特征在于包括如下步骤：（1）制备电解液：电解液组成为：柠檬酸H3C6H5O7·H2O，浓度范围为每升电解液含有100g‑140 g H3C6H5O7·H2O，；钨盐，钨盐的摩尔浓度范围为每升电解液0.025‑0.3 mol；钒盐，钒盐的摩尔浓度范围为：每升电解液0.8‑1.2mol；铬盐，铬盐的摩尔浓度范围为：每升电解液0.9‑1.8 mol；阳离子表面活性剂：季铵盐型，浓度为每升电解液4‑8mg；将上述物质加入到去离子水中，搅拌均匀得到电解液；电解液PH值适宜范围为5‑6，电解液温度适宜范围为50‑70℃；（2）实施电脉冲沉积，在轧辊表面沉积W‑V‑ Cr /HNP耐磨层：以表面机加工后的高速钢轧辊材料为阴极材料；以不锈钢为阳极材料；配制好电解液后，在电解液内加入硬质纳米颗粒，颗粒浓度为每升电解液25‑35g；为确保颗粒的分散，采用高能超声处理含有纳米颗粒的电解液，并为确保超声作用效果，进行多点超声处理，并在电沉积过程中持续；高能超声场频率范围15‑30kHz，强度2‑60W/m2；电脉冲设备的主要参数的控制范围为：脉冲频率范围800‑1200Hz，峰值电流密度40‑45A/dm2，占空比40‑50%；电脉冲沉积的沉积速率范围为50‑60μm/h，电沉积时间设定为1‑2h。