[發(fā)明專利]一種用于板材連軋線層流冷卻輥道的激光熔覆合金材料及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910227485.0
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN109778186A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張金濤;楊佳才;陳海濤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大陸天瑞激光工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;B22F1/00
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標(biāo)代理有限公司 21107
• 代理人: 史力伏

1.一種用于板材連軋線層流冷卻輥道的激光熔覆合金材料，由以下組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成：硼鐵合金粉末：3-10%、釩合金粉末：8-15%、鎳鈮合金粉末：3-5%、鐵基合金粉末：余量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于板材連軋線層流冷卻輥道的激光熔覆合金材料，其特征在于，所述硼鐵合金粉末各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：B：20-24%、Al：1.2-2%、Si：1.5-2%、C：＜0.1%、Fe 余量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于板材連軋線層流冷卻輥道的激光熔覆合金材料，其特征在于，所述釩合金粉末各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：C：10-12%，N：＞6.0%，V 余量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于板材連軋線層流冷卻輥道的激光熔覆合金材料，其特征在于，所述鎳鈮合金粉末各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：Nb：59-60%，Ta：0.2-0.6%，Al：0.3-05%，Ni余量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于板材連軋線層流冷卻輥道的激光熔覆合金材料，其特征在于，所述鐵基粉末各組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：C：≤0.08%，Si≤1.0%，Mn：≤2.0%，Cr：15-18%，Ni：3-5%，Mo：2-4%，F(xiàn)e 余量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的用于板材連軋線層流冷卻輥道的激光熔覆合金材料，其特征在于，所述各合金粉末粒度范圍：30um-100um。

7.一種用于板材連軋線層流冷卻輥道的激光熔覆工藝方法，包括以下步驟：

（1）輥道預(yù)處理

對板材連軋線層流冷卻輥道表面進(jìn)行除油、除銹處理，探傷法檢驗(yàn)，要求加工部位無裂紋、氣孔、夾雜；

（2）粉末配置

按照以下組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配置粉末：硼鐵合金粉末：3-10%、釩合金粉末：8-15%、鎳鈮合金粉末：3-5%、鐵基合金粉末：余量；

（3）激光熔覆

選用光纖激光器，采用氣載同步送粉裝置將配置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指定方向進(jìn)給；

具體參數(shù)：激光功率P＝2000～4000W，聚焦矩形光斑尺寸：長*寬=（2.5-3.5）*（1-1.5）mm，掃描速度V＝1000～3500mm/min，搭接率40～50％，涂層厚度：1～2mm；

熔覆過程中采用N₂氣保護(hù)；

（4）時效硬化熱處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于板材連軋線層流冷卻輥道的激光熔覆工藝方法，其特征在于，N₂氣保護(hù)熔覆過程中保護(hù)氣量為15-30L/min，N₂氣純度大于等于99.99%。

9.據(jù)權(quán)利要求7所述的用于板材連軋線層流冷卻輥道的激光熔覆工藝方法，其特征在于，所述板材連軋線層流冷卻輥道為碳鋼或低合金結(jié)構(gòu)鋼，含碳量為0.1-0.4%。

10.據(jù)權(quán)利要求7所述的用于板材連軋線層流冷卻輥道的激光熔覆工藝方法，其特征在于，所述時效硬化熱處理溫度為500-600℃，時間為4-6小時。