[發(fā)明專利]一種熱軋無縫鋼管輸送輥激光熔覆耐磨、抗熱合金涂層的工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310264296.3
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN104250801B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙越;陳海濤;張威
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽大陸激光成套設(shè)備有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C38/14;C22C38/52;C22C38/54
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標(biāo)代理有限公司21107
• 代理人: 韓輝

1.一種熱軋無縫鋼管輸送輥激光熔覆耐磨、抗熱合金涂層的工藝，其特征在于包括以下工藝過程：

（1）熱軋無縫鋼管輸送輥表面預(yù)處理

室溫下對輸送輥加工表面進(jìn)行除油、除銹，并用酒精清洗干凈，用著色探傷法對輸送輥加工部位進(jìn)行檢驗，要求加工部位無裂紋、氣孔、夾雜缺陷；

（2）合金粉末的選擇與配制

粘結(jié)相合金粉末為具有優(yōu)異高溫紅硬性且與輸送輥基體冶金相容性良好的超硬高速鋼粉末，超硬高速鋼粉末的化學(xué)成份按重量百分比為：C：≤0.03%、Cr：0-1.0%、Ni：5-7%、Mo：6-7.5%、Si：≤0.1%、W：12-15%、Al：0.05-0.15%、Ti：0.3-0.5%、B：0-0.3%、Co：13-15%，余量為Fe；

超硬高速鋼粉末的制備方法：

將Fe、C、Cr、Ni、Mo、W、Si、Al、Ti、B、Co按上述重量百分比提取后放入真空中頻感應(yīng)爐內(nèi)，加熱到1500℃以上，使Fe、C、Cr、Ni、Mo、W、Si、Al、Ti、B、Co粉末完全融化并混合均勻，形成熔融的金屬液流，將熔融的金屬液流注入氬氣霧化設(shè)備的漏包坩堝，在漏包坩堝的下方置有氬氣霧化噴嘴，當(dāng)熔融的金屬液流通過導(dǎo)流嘴流經(jīng)噴嘴時，被噴嘴射出的高速氬氣氣流擊碎成小液滴、隨后小液滴凝固成粉末；

碳化物粉末相為球狀鑄造碳化鎢，成分碳為4.5%、余量為鎢；

將上述碳化物粉末相和超硬高速鋼粉末按重量比為4:1在電子天平上進(jìn)行配制，并在混粉器進(jìn)行混合4小時以上，制得合金粉末；

（3）光束調(diào)節(jié)

使用3.5×1mm聚焦鏡，并調(diào)節(jié)離焦量使聚焦激光光斑為矩形光斑；

（4）耐磨抗蝕涂層激光熔覆

使用DL－HL－T5000型CO₂激光器，工作臺為SIMENS數(shù)控激光加工機，采用同步送粉裝置將步驟（2）中混合后制得的合金粉末自動送入激光熔池，高功率聚焦激光束和自動送粉頭沿?zé)彳垷o縫鋼管輸送輥軸向進(jìn)給，設(shè)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，輸送輥加工表面形成均勻致密的激光熔覆層；

熔覆工藝參數(shù)如下：

激光功率P＝3800～4000W

聚焦矩形光斑尺寸：長×寬=（3.2～4.2）×（0.8～1.2）mm

掃描速度V＝200-400mm/min

搭接率40～60％

涂層厚度：0.8～2.0mm

保護氣體：氬氣；

（5）熱軋無縫鋼管輸送輥后續(xù)熱處理

對熱軋無縫鋼管輸送輥進(jìn)行560℃，保溫2.5小時時效硬化熱處理；

（6）機械加工

對激光熔覆層采用金剛石或立方氮化硼進(jìn)行磨削加工處理至所需要尺寸。