[發明專利]激光淬火涂料及用其加工瓦楞輥的方法

有效

• 申請號: 201210152531.3
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN102653641A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 張高福
• 申請（專利權）人: 濰坊福達包裝有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D7/12;C21D9/38;C21D10/00
• 代理公司: 濰坊鳶都專利事務所 37215
• 代理人: 臧傳進

技術領域

本發明涉及一種激光淬火涂料及其應用該涂料加工瓦楞輥的激光淬火工藝。

背景技術

激光淬火是激光照射工件時，工件表面迅速升溫，激光過去后，工件靠自身機體迅速吸熱、散熱，達到淬火的目的。但用激光直接照射工件時，工件表面會反光，時間長了會熔化，達不到淬火之目的，因此需要在工件表面噴涂涂料，激光淬火涂料要求：一是耐高溫并吸收激光的熱量迅速均勻地傳遞到工件表面；二是耐高溫并適度保護工件表面，使其在高溫下避免工件表面的熔化；三是涂料對工件表面無不良影響。現有技術中，軋鋼用軋輥激光淬火一般選用高嶺土作涂料，也有的選用Fe₃O₄加水攪拌成稀糊狀作為吸光涂料，但效果都不好。主要是由于這些材料能吸光但導熱性能差，激光的熱量不能迅速的傳遞到工件表面，所以淬火滲透深度小，一般淬火深度為0.30—0.60mm。而在瓦楞輥加工過程中鮮有使用涂料的記載，瓦楞輥是瓦楞紙箱生產的核心部件，也是易損件，其使用壽命直接影響到紙箱企業的生產成本和效益，是每個紙箱企業最大的也是最重要的設備消耗費用支出。常規瓦楞輥加工工藝是：瓦楞輥輥體選48CrMo材料調質（硬度一般為HB230—260?），焊接軸頭及外圓粗加工（直徑留0.50—0.70mm余量），粗磨開齒（留0.50—0.70mm精加工余量），中頻淬火后低溫回火,齒面硬度HRC53左右，精磨齒（達到要求尺寸），齒面鍍硬鉻或噴鎢鈷合金。該工藝比較成熟，操作比較簡單，淬火滲透層深；但磨齒工作量加大，需要前后兩次安裝磨齒完成；中頻淬火若齒面硬度太高，容易出現齒面裂紋、掉齒等現象，若齒面硬度太低，則耐磨性能差，使用壽命縮短，并且中頻淬火使瓦輥內應力大，易變形。再次修復只能精磨后鍍硬鉻或噴鎢鈷合金，齒面硬度降低（因無法再次淬火提高硬度），壽命大幅縮短，這樣一般只能修復1—2次；鍍硬鉻時會因析氫使齒面產生較深裂紋，嚴重時出現翹翅齒、掉齒現象而使瓦輥廢掉。

發明內容

本發明要解決的第一個技術問題是提供一種激光淬火涂料。

本發明要解決的第二個技術問題是提供一種激光淬火涂料加工方法。

本發明要解決的第三個技術問題是提供一種利用激光淬火涂料加工瓦楞輥的方法。

為解決上述第一個技術問題，本發明的激光淬火涂料，由下列重量份的原料組成：SiC?30—60份，Cr₂O₃?7—12份，膨潤土?30—50份，松香6—10份，酒精200—300份。

所述的SiC、Cr₂O₃、膨潤土均為粉狀，其粒度均在2微米以下。

為解決上述第二個技術問題，本發明將配方量的SiC、Cr₂O₃、膨潤土加工成粉狀，其粒度均在2微米以下；將松香在適量酒精溶液中溶解；將SiC、Cr₂O₃、膨潤土放到攪拌機內，加入溶解后的松香溶液，再加入剩余的酒精后攪拌均勻。

為解決上述第三個技術問題，本發明包括以下步驟：

1）瓦楞輥輥體選48CrMo材料調質，焊接軸頭及外圓粗加工，一次性精磨齒達到要求尺寸；

2）將配方量的松香在適量酒精溶液中溶解；?

3）將配方量的SiC、Cr₂O₃、膨潤土加工成粉狀，其粒度均應在2微米以下，并將其放到攪拌機內，加入溶解后的松香溶液，再加入剩余的酒精后攪拌均勻；

4）用噴槍將上述淬火涂料均勻的噴涂到清洗干凈的待加工瓦楞輥表面，噴涂厚度一般在0.03—0.05mm，并將不需要淬火地方的涂料擦凈；

5）待涂料干燥后，將待加工瓦楞輥置于橫流激光器加工位，將激光光斑沿著瓦楞輥輥齒的方向照射淬火；

6）將淬火后的瓦楞輥表面拋光，齒面鍍硬鉻或噴鎢鈷合金。

所述的橫流激光器采用德國積分反射鏡發出1x10mm的激光光斑照射工件。

所述的激光光斑移動速度為0.6m/min—1.6m/min。

所述的激光光斑的中心盡量處在瓦楞輥齒底部位。

所述的調質硬度為HRC30—35，外圓粗加工直徑留0.20—0.40mm余量。