专利名称：一种轧辊表面激光熔覆成膜的方法
技术领域：
本发明涉及一种轧辊表面成膜的方法，特别涉及一种轧辊表面激光熔覆成膜的方法，属于激光热处理领域。
背景技术：
轧辊是钢铁加工行业的重要设备运转部件，在钢铁加工行业中，轧辊通常要直接接触高温和自重较大的钢铁材料，这种接触会造成轧辊的磨损、变形和破坏，频繁的更换轧辊，不仅导致耗品费用的提高，还会占用较大比例的生产时间，给轧钢的生产和效益带来较大的影响，在钢铁行业市场化后竞争激烈的今天，轧钢磨损和更换对其影响显得更为突出，各家企业都在寻找科技进步和精益化管理的新的途径，寿命较长的轧辊能够有效的降低其消耗速度和更换频率，以往通过用一定功率的激光照射轧辊表面，利用其较高的能量密度能够使其表面形成与本底材料相比性能较为优越的接触层，但这种处理方法局限于轧辊本 身材料的相变和组织再造形成的耐磨层，还不能适应现代钢铁行业经济高效运行的需求，行业急需更为有效的能够提高轧辊寿命的途径。
发明内容
本发明为提供一种轧棍表面激光熔覆成膜的方法，该方法能够在轧棍表面形成寿命更长的表面膜层。本发明所提供一种轧辊表面激光熔覆成膜的方法，包括以下步骤
a)制备虫胶和乙醇混合粘接剂，按照虫胶与乙醇的重量比为1:15-25配制成为粘接
剂；
b)将耐磨介质加入粘接剂中并搅拌均匀形成涂敷液，耐磨介质与粘接剂的重量比为1:4-6；
c)将轧辊表面清洗处理干净；
d)用高压喷枪将涂敷液喷涂到轧辊表面；
e)将喷涂涂敷液的轧辊进行激光热处理，
步骤b中所述的耐磨介质为钴与氮化硼的混合物，钴与氮化硼重量比例为12-15 88-85 ,
步骤b中所述的耐磨介质为钴与金刚石的混合物，钴与金刚石重量比例为10-15:90-85，
步骤b中所述的耐磨介质为镍与氮化硼的混合物，镍与氮化硼的重量比例为10-15 90-85，
步骤b中所述的耐磨介质为镍与金刚石混合物，镍与金刚石的重量比例为20-15 80-85 ,
步骤b中所述的耐磨介质粒度粉碎至小于I微米，
步骤e中所述的激光热处理工艺参数为光斑大小0. 5mm,能量密度10000—15000瓦/mm2，光斑重叠率30—40%，所述的熔覆成
膜厚度小于50微米。本发明所提供的轧辊表面激光熔覆成膜的方法，采用与轧辊表面不同的耐磨材料与金属粉末的混合物喷涂到轧辊表面然后进行激光熔覆，因为膜层中含有一定比例的金属粉末，激光熔覆的能量能够使膜层很好的与基底材料之间融合，材料中采用了硬度较大的立方氮化硼或金刚石，使形成的膜层具有较好的耐磨和耐高温性能，采用本方法在轧辊表面熔覆成膜，能够显著的提高轧辊寿命，具有较为明显的经济和环境价值。
具体实施例方式为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例。这些实施实例仅仅是对该工艺的阐述，不限制本发明的范围。本发明中的轧辊材质较为宽泛，各种轧辊的处理都可使用本方法，本方法中所述 的激光器采用2000W以上固体、气体、光纤激光器均可实现。实施例一
将虫胶与乙醇按照1:15称重，将虫胶加入乙醇配制为粘接剂，耐磨介质采用钴与氮化硼的混合物，钴与氮化硼重量比例为12 88，耐磨介质取粒度为I微米以下，耐磨介质与粘接剂的重量比例为1:4，将耐磨介质加入粘接剂搅拌均匀，最好采用超声波搅拌，将轧辊表面清洗干净，用高压喷枪将涂敷液喷涂到轧辊表面，膜层的厚度以激光热处理后不超过50微米为宜，打开激光器，采用光斑大小0. 5mm,能量密度10000—15000瓦/mm2，光斑重叠率30— 40%的参数对轧辊表面进行熔覆处理，得到具有较好耐磨性能的轧辊耐磨层。实施例二
将虫胶与乙醇按照1:20称重，将虫胶加入乙醇配制为粘接剂，耐磨介质采用钴与金刚石的混合物，钴与金刚石重量比例为15 85，耐磨介质取粒度为I微米以下，耐磨介质与粘接剂的重量比例为1:4. 5，将耐磨介质加入粘接剂搅拌均匀，最好采用超声波搅拌，将轧辊表面清洗干净，用高压喷枪将涂敷液喷涂到轧辊表面，膜层的厚度以激光热处理后不超过50微米为宜，打开激光器，采用光斑大小0. 5mm,能量密度10000—15000瓦/mm2，光斑重实施例三
将虫胶与乙醇按照1:22称重，将虫胶加入乙醇配制为粘接剂，耐磨介质采用镍与氮化硼的混合物，镍与氮化硼重量比例为15 85，耐磨介质取粒度为I微米以下，耐磨介质与粘接剂的重量比例为1:4. 5，将耐磨介质加入粘接剂搅拌均匀，最好采用超声波搅拌，将轧辊表面清洗干净，用高压喷枪将涂敷液喷涂到轧辊表面，膜层的厚度以激光热处理后不超过50微米为宜，打开激光器，采用光斑大小0. 5mm,能量密度10000—15000瓦/mm2，光斑重叠率30— 40%的参数对轧辊表面进行熔覆处理，得到具有较好耐磨性能的轧辊耐磨层。实施例四
将虫胶与乙醇按照1:15称重，将虫胶加入乙醇配制为粘接剂，耐磨介质采用镍与金刚石的混合物，镍与金刚石重量比例为20 80，耐磨介质取粒度为I微米以下，耐磨介质与粘接剂的重量比例为1:4，将耐磨介质加入粘接剂搅拌均匀，最好采用超声波搅拌，将轧辊表面清洗干净，用高压喷枪将涂敷液喷涂到轧辊表面，膜层的厚度以激光热处理后不超过50微米为宜，打开激光器，采用光斑大小0. 5mm,能量密度10000—15000瓦/mm2，光斑重叠率30— 40%的参数对轧辊表面进行熔覆处理，得到具有较好耐磨性能的轧辊耐磨层。在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱 离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。
权利要求
1.一种轧辊表面激光熔覆成膜的方法，包括以下步骤 a)制备虫胶和乙醇混合粘接剂，按照虫胶与乙醇的重量比为1:15-25配制成为粘接剂； b)将耐磨介质加入粘接剂中并搅拌均匀形成涂敷液，耐磨介质与粘接剂的重量比为1:4-6； c)将轧辊表面清洗处理干净； d)用高压喷枪将涂敷液喷涂到轧辊表面； e)将喷涂涂敷液的轧辊进行激光热处理。
2.根据权利要求I所述的一种轧辊表面激光熔覆成膜的方法，其特征在于步骤b中所述的耐磨介质为钴与氮化硼的混合物，钴与氮化硼重量比例为12-15 88-85。
3.根据权利要求I所述的一种轧辊表面激光熔覆成膜的方法，其特征在于步骤b中所述的耐磨介质为钴与金刚石的混合物，钴与金刚石重量比例为10-15 :90-85。
4.根据权利要求I所述的一种轧辊表面激光熔覆成膜的方法，其特征在于步骤b中所述的耐磨介质为镍与氮化硼的混合物，镍与氮化硼的重量比例为10-15 :90-85。
5.根据权利要求I所述的一种轧辊表面激光熔覆成膜的方法，其特征在于步骤b中所述的耐磨介质为镍与金刚石混合物，镍与金刚石的重量比例为20-15 80-85。
6.根据权利要求I所述的一种轧辊表面激光熔覆成膜的方法，其特征在于步骤b中所述的耐磨介质粒度粉碎至小于I微米。
7.根据权利要求I所述的一种轧辊表面激光熔覆成膜的方法，其特征在于步骤e中所述的激光热处理工艺参数为光斑大小0. 5mm，能量密度10000—15000瓦/mm2，光斑重叠率 30— 40%。
8.根据权利要求I所述的一种轧辊表面激光熔覆成膜的方法，其特征在于所述的熔覆成膜厚度小于50微米。
全文摘要
本发明公布了一种轧辊表面激光熔覆成膜的方法，属于激光热处理领域。该方法包括步骤a)制备虫胶和乙醇混合粘接剂，按照虫胶与乙醇的重量比为1∶15-25配制成为粘接剂；b)将耐磨介质加入粘接剂中并搅拌均匀形成涂敷液，耐磨介质与粘接剂的重量比为1∶4-6；c)将轧辊表面清洗处理干净；d)用高压喷枪将涂敷液喷涂到轧辊表面；e)将喷涂涂敷液的轧辊进行激光热处理。采用本方法在轧辊表面熔覆成膜，能够显著的提高轧辊寿命，具有较为明显的经济和环境价值。
文档编号C23C24/10GK102797007SQ20121031610
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者杜建伟 申请人:安阳市睿恒数控机床有限公司