[發(fā)明專利]耐磨板的納米強化方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910245160.1
• 申請日: 2009-12-28
• 公開（公告）號: CN101736341A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏振華
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大族燁嶠激光技術(shù)有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 天津市三利專利商標(biāo)代理有限公司 12107
• 代理人: 劉英蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耐磨板的制作方法，特別涉及一種耐磨板的納米強化方法。

背景技術(shù)

目前，鋼鐵企業(yè)中軋鋼生產(chǎn)上使用導(dǎo)衛(wèi)板，燒結(jié)和煉鐵等爐中使用的料倉附板、料車、布料器、料斗、管道、出料槽、風(fēng)機、振動篩等耐磨零部件。電力工業(yè)企業(yè)中使用的出灰管、料倉、風(fēng)機葉片、燃燒器管線、輸料槽和料斗內(nèi)襯，破碎機部件、磨煤機部件，運輸機等。水泥、煤炭、礦山等行業(yè)廣泛應(yīng)用各種類型的耐磨板等耐磨零部件。這些耐磨零部件在承受小能量沖擊條件下使用，為了增加其耐磨性能，常規(guī)的方法是使用耐磨鑄造合金材料，例如Cr₁₅W₂系列鑄造合金，或者使用貝化體Mn、Si高強度系列耐磨鋼，用以提高強度、高溫性能及高溫環(huán)境下的耐磨性。另一種提高防腐性能的方式是在普通鋼板上增加一層耐磨合金，用以提高耐磨性等指標(biāo)。

但是由于耐磨板等耐磨零部件使用在具有高磨損、高溫度和腐蝕介質(zhì)的各類環(huán)境中，承受磨損、腐蝕、疲勞的復(fù)雜冷熱交變等惡劣服役工況條件，造成耐磨板的耐磨零部件耐用性下降，更換頻繁，消耗量大，浪費材料，增加生產(chǎn)成本，影響生產(chǎn)效率。

因此，提供一種節(jié)能降耗、應(yīng)用效果顯著的耐磨板的納米強化方法，是該領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)著手解決的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供一種節(jié)能降耗、應(yīng)用效果顯著的耐磨板的納米強化方法。

為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種耐磨板的納米強化方法，其特征在于：具體實施步驟如下：

首先，選擇由65Mn鋼、WZB～NM360和WZB～NM400鋼制造經(jīng)常使用的耐磨鋼板成品制件；

然后，將其待使用工作表面的銹跡和污物清理干凈，采用噴涂方法在表面分別預(yù)置0.1～0.2mm厚度均勻的納米WC、SiC碳化物和納米ZrO₂材料，或采用同步送粉方式將同等數(shù)量以上納米材料直接送入激光掃描區(qū)內(nèi)；

使用GS～TFL～6000型橫流CO2激光器，激光掃描功率為3.5km激光束尺寸為15×1.5mm，由數(shù)控激光加工機自動操作，激光掃描速度16mm/s，每道掃描帶間距為0.5mm，均勻掃描完成工件的預(yù)定尺寸面積；使被處理的工件工作表面達(dá)到兩種激光強化結(jié)果；一是從工件表面至心部方向1.0～1.6mm深度的合金層被激光淬火成馬氏體組織形態(tài)；二是在馬氏體組織內(nèi)固溶入非常均勻而高度彌散的硬化相質(zhì)點。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明是在耐磨板原有材質(zhì)基礎(chǔ)上，分別采用激光納米表面合金強化及激光表面淬火相變強化相結(jié)合技術(shù)工藝方法，實現(xiàn)并提高耐磨板耐磨零部件耐磨損、耐腐蝕、耐高溫交變疲勞等性能。其工藝簡單，應(yīng)用效果非常顯著；同時，有效降低生產(chǎn)加工成本，提高加工產(chǎn)品的質(zhì)量。

具體實施方式

以下結(jié)合較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提供的具體實施方式、特征詳述如下：

一種耐磨板的納米強化方法，具體實施步驟如下：

首先，選擇由65Mn鋼、WZB～NM360和WZB～NM400等鋼制造經(jīng)常使用的耐磨鋼板成品制件。

然后，將其待使用工作表面的銹跡和污物清理干凈。采用噴涂方法在表面分別預(yù)置0.1～0.2mm厚度均勻的納米WC、SiC碳化物和納米ZrO₂材料。也可以采用同步送粉方式將同等數(shù)量以上納米材料直接送入激光掃描區(qū)內(nèi)。

使用GS～TFL～6000型橫流CO2激光器，激光掃描功率為3.5km激光束尺寸為15×1.5mm，由數(shù)控激光加工機自動操作，激光掃描速度16mm/s，每道掃描帶間距為0.5mm，均勻掃描完成工件的預(yù)定尺寸面積。被處理的工件工作表面達(dá)到兩種激光強化結(jié)果；一是從工件表面至心部方向1.0～1.6mm深度的合金層被激光淬火成馬氏體組織形態(tài)；二是在馬氏體組織內(nèi)固溶入非常均勻而高度彌散的硬化相質(zhì)點。

應(yīng)用實例：

某鋼鐵生產(chǎn)公司熱軋帶鋼生產(chǎn)線上使用一種65Mn鋼制耐磨鋼板，連續(xù)生產(chǎn)24小時將軋機的一對兩塊耐磨板被磨損成15～20mm深，寬約8～10mm的帶狀凹溝報廢。停產(chǎn)更換非常困難，影響軋制生產(chǎn)線正常連續(xù)工作。采用激光納米表面合金強化處理，在耐磨鋼板工作表面形成約1.0～1.5mm強化層。投入生產(chǎn)線上使用，達(dá)到72小時工作時間，比原來耐磨鋼板提高2倍使用壽命，降低了停機時間，提高了生產(chǎn)效率。

上述參照實施例對該耐磨板的納米強化方法進(jìn)行的詳細(xì)描述，是說明性的而不是限定性的；因此在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。