[發明專利]一種耐磨、抗粘鋼復合涂層、制備方法及應用

有效

• 申請號: 201910407960.2
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110142570B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 解明祥;朱廣宏;丁毅;陳鵬彪;倪振航;葉文虎;趙慧穎;魯俊豪;劉剛;宋家福
• 申請（專利權）人: 安徽馬鋼表面技術股份有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;C22C29/08;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/58;C23C4/129;C23C4/18
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153
• 代理人: 王林

本發明公開了一種耐磨、抗粘鋼復合涂層、制備方法及應用，包括基體和基體上由內到外依次設置的過渡層、高硬基層、超硬表層；過渡層采用焊材堆焊而成，焊材成分按重量計包括：0.02～0.04％C，16～19％Cr，1.2～1.6％Mn，0.5～0.8％Ni，0.2～0.4％Si，余量為Fe；高硬基層采用焊材堆焊而成，焊材成分按重量計包括：0.7～0.8％C，3.8～5.8％Cr，0.6～1.0％Mn，0.7～1.5％Mo，0.2～0.6％Si，0.4～0.8％V，8.1～9.1％W，余量為Fe；超硬表層采用金屬基陶瓷材料噴涂而成，金屬基陶瓷材料成分包括碳化鎢和Co，本發明采用堆焊和噴涂的復合強化工藝，焊接層和噴涂層結合良好、硬度高，提升了矯直輥表面的硬化效果，改善了矯直輥輥面的耐磨性、抗劃傷性和抗粘鋼性。

技術領域

本發明屬于復合材料制備技術領域，尤其涉及一種耐磨、抗粘鋼復合涂層、制備方法及應用。

背景技術

板帶熱軋生產線出產的板帶為卷曲狀，為了提高冷軋生產線出產的板帶的卷型質量和平整度，卷曲狀的熱軋板帶進入冷軋工序前，需要經過平整機組先進行冷加工，經過平整機進行矯平、剪去不合格部分或分包，從而達到使用要求。

矯直輥是平整機內的核心部件，由六只輥子裝配組成，板帶經過平整機時會從矯直輥中間穿過，通過調整矯直輥上下輥之間的輥縫和壓力，實現對不同厚度板帶的矯平、校直作用，板帶穿過平整機的矯直輥時速度快，對矯直輥表面產生高速摩擦磨損，另外因板帶表面無法避免的有殘留氧化物和其他顆粒性雜物，以及板帶前端和末端的不平整性，會對輥面產生比較嚴重的劃傷，且氧化物和鐵屑會和輥面接觸產生粘鋼凸起，這些粘鋼凸起存在輥面上會劃傷板帶，影響產品質量。因此對矯直輥表面的耐磨性和抗粘鋼性要求比較高。

矯直輥原始設計為采用高碳高合金鋼加上中頻淬火強化，硬度雖然可以達到85～90ShoreC，但是淬火硬化層的耐磨性和抗粘鋼性都有明顯的不足，淬火強化制作的矯直輥在線使用效果差、壽命短。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：淬火強化制作的矯直輥表面的耐磨性和抗粘鋼性達不到使用要求，提供了一種耐磨、抗粘鋼復合涂層、制備方法及應用。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的，本發明的一種耐磨、抗粘鋼復合涂層，包括基體和基體上由內到外依次設置的過渡層、高硬基層、超硬表層；

所述的過渡層使用焊材堆焊而成，所述的焊材成分按重量計包括：0.02～0.04％C，16～19％Cr，1.2～1.6％Mn，0.5～0.8％Ni，0.2～0.4％Si，余量為Fe，所述過渡層硬度為HB160～200，厚度為1.25～1.5mm；

所述的高硬基層使用焊材堆焊而成，所述的焊材成分按重量計包括：0.7～0.8％C，3.8～5.8％Cr，0.6～1.0％Mn，0.7～1.5％Mo，0.2～0.6％Si，0.4～0.8％V，8.1～9.1％W，余量為Fe，所述高硬基層硬度為HRC60～62，厚度為6～6.25mm；

所述的超硬表層使用金屬基陶瓷材料噴涂而成，所述的金屬基陶瓷材料成分按重量計包括83％碳化鎢和17％Co，所述超硬表層硬度為HV1100，厚度為170～190μm。

所述過渡層焊材為BM-SW1焊絲。

所述高硬基層焊材為BM-TL1工具鋼類材料。

所述超硬表層材料為HC-1碳化物類陶瓷。

一種耐磨、抗粘鋼復合涂層的制備方法，包括如下步驟：

(1)對基體進行粗車：

設置基體轉速20～30rpm，步進速度0.5～0.6mm/min，進刀量2～3mm對基體進行粗車，粗車至基體直徑為205mm；

(2)對粗車后的基體進行焊前預熱：