型钢精轧辊孔型表面合金超音速喷涂强化方法及喷涂材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于材料表面强化技术领域，尤其涉及一种型钢精轧辊孔型表面合金超音 速喷涂强化方法，还涉及一种喷涂材料。
【背景技术】
[0002] 轧辊是轧机的重要部件，也是轧制生产中的主要消耗备件之一，对型钢的质量起 着关键性作用。轧辊的工作条件十分恶劣，且由于轧辊孔型径向方向上线速度不相同，型钢 与轧辊之间产生相对滑动，出现搓钢现象，加剧轧辊磨损，加之成品辊孔型过渡圆弧处容易 出现应力集中，乳辊局部造成破损，型钢在轧制生产过程中会出现表面划伤、积瘤、边厚差 等问题，型钢表面质量差，难以交付使用，乳辊在线使用时间短，寿命短，因此需要提高轧辊 孔型表面的硬度和减少局部应力破损，从而延长轧辊的使用寿命十分重要。目前轧辊孔型 表面强化方法有激光表面淬火、表面电火花强化、表面中频淬火、激光熔覆合金层、等离子 熔覆合金层等。
[0003] 中国发明专利《一种金属乳棍表面电火花强化方法》（公开号CN 101555580A)，本 方法以铸钢轧辊为沉积对象，选用陶瓷硬质合金WC-Co电极在氩气保护气氛下进行沉积处 理，其工艺参数为：输出功率为500?4000W，输出电压为60?180V，放电频率为1000? 2000HZ，沉积速率为1?5min/cm，保护气体氩气流量设定在5?15L/min。存在的问题是： 1)电火花设备投资大，维护费用高；2)对设备的精度要求高且合金层厚薄不一，合金层的耐 磨性能差，效果并不理想，且无法用在孔型过渡圆弧处，进而无法消除圆弧处的应力，加快 轧辊孔型磨损，使用寿命短。
[0004] 中国发明专利《一种型材轧制轧辊激光表面强化工艺》（公开号CN 101003847A)， 该工艺的步骤顺序是，乳辊车削加工，探伤检验，表面预处理，激光强化处理；用车削加工清 除轧辊表面疲劳层后，将探伤检验合格的轧辊装入激光加工机床，用喷枪将吸光材料均匀 地喷涂在轧辊辊身需处理部位，以致将待处理部位完全致密覆盖，待吸光材料干燥后选择 激光强化参数进行强化处理。存在的问题是：1)所需的大型激光设备投资大，维护费用高； 轧辊预处理要求较为严格，操作过程繁琐，劳动强度大；2)吸光材料的耐磨性能差，使用寿 命短，且无法用在孔型过渡圆弧处，进而无法消除圆弧处的应力。
【发明内容】
[0005] 为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种型钢精轧辊孔型表面合金 超音速喷涂强化方法，采用常规喷涂设备，投资少，消除孔型圆弧处的应力集中，提高轧辊 的表面耐磨性，提高轧辊的过钢吨位，延长轧辊的有效使用寿命。
[0006] 型钢精轧辊孔型表面合金超音速喷涂强化方法，选用纳米级碳化物合金粉末，所 述纳米级碳化物合金粉末配比如下：
【主权项】
1. 型钢精轧辊孔型表面合金超音速喷涂强化方法，其特征在于选用纳米级碳化物合金 粉末，所述纳米级碳化物合金粉末配比如下：
首先用镍铝粉末在型钢精轧辊上打底0. 02mm，然后将钴碳化钨合金粉末、铬钥锰复合 粉末和硼钨复合粉末熔融后均匀的喷涂到轧辊表面，喷涂层厚度为0. 15?0. 20mm，喷枪 与喷涂表面的距离为160?180mm，喷枪与喷涂表面的夹角< 90°。
2. -种用于轧辊表面合金超音速喷涂强化的喷涂材料，其特征在于其组分配比为：
3. 根据权利要求2所述的一种用于轧辊表面合金超音速喷涂强化的喷涂材料，其特征 在于所述钴碳化钨合金粉末的粒径为300?500目。
【专利摘要】本发明公开了一种型钢精轧辊孔型表面合金超音速喷涂强化方法及喷涂材料，属于材料表面强化技术领域。该方法选用纳米级碳化物合金粉末，其中：镍铝粉末15～20%、钴碳化钨合金粉末50～70%、铬钼锰复合粉末10～20%、硼钨复合粉末5～15%，首先用镍铝粉末在型钢精轧辊上打底0.02mm，然后将钴碳化钨合金粉末、铬钼锰复合粉末和硼钨复合粉末熔融后均匀的喷涂到轧辊表面，喷涂层厚度为 0.15～0.20mm，喷枪与喷涂表面的距离为160～180mm，喷枪与喷涂表面的夹角≤90°。该方法采用合金超音速喷涂强化，轧辊孔型表面耐高温、耐磨性提高，轧辊在线时间延长，过钢量提高1倍以上，轧辊寿命延长2倍以上。
【IPC分类】C23C4-06, C23C4-14
【公开号】CN104611664
【申请号】CN201510035229
【发明人】陈克英, 张陈, 汪永荣
【申请人】马鞍山市恒意机械有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月23日