[發明專利]W18

有效

• 申請號: 202010617875.1
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111979537B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 付宇明;張鈺;付晨;鄭立娟
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/30
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張建

本發明提供了一種W₁₈Cr₄VCo₅高速鋼軋輥輥面改性材料及原位反應激光改性的方法，屬于金屬表面處理技術領域，一種W₁₈Cr₄VCo₅高速鋼軋輥輥面改性材料：TiC和Nb₂N，各占50%，純度大于99.9%，粉末形態，粒度為400~525目，混合并干燥，將改性材料在高速鋼軋輥表面原位合金化反應制得高性能合金化層。本發明通過原位反應將改性材料在高速鋼輥面制得的合金表層界面結合強，耐沖擊性能極強，性能優異，極大提高了高速鋼軋輥輥面的硬度、耐磨性和耐腐蝕性能，進而提高了高速鋼軋輥的使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種W₁₈Cr₄VCo₅高速鋼輥面改性材料及改性方法，屬于金屬表面處理技術領域。

背景技術

軋輥作為軋機的關鍵部件，在提高鋼材產品品質等方面具有舉足輕重的作用，尤其綜合性能較佳的W₁₈Cr₄VCo₅高速鋼軋輥獲得了廣泛應用，高速鋼軋輥具有耐沖擊性能優異，并且耐高溫磨損性能較傳統鑄鋼軋輥提高3倍以上。

雖然W₁₈Cr₄VCo₅高速鋼軋輥性能優異，但其造價較高，使用中高速鋼輥面快速磨損也給企業噸鋼成本下降帶來較大困難，如何進一步提高高速鋼軋輥的耐高溫磨損性能，進而提高其使用壽命，成為鋼鐵企業重點研究方向之一。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種W₁₈Cr₄VCo₅高速鋼軋輥輥面改性材料及原位反應激光改性的方法，提高高速鋼軋輥的耐高溫磨損性能，進而提高其使用壽命，本發明采用的技術方案為：

W₁₈Cr₄VCo₅高速鋼輥面改性材料，其特征在于：以質量分數計，包括以下組分：

TiC：50%；

Nb₂N：50%。

本發明技術方案的進一步改進在于：TiC和Nb₂N純度大于99.9%，均為粉末形態，粒度為400~525目。

本發明技術方案的進一步改進在于：W₁₈Cr₄VCo₅高速鋼輥面改性的方法，

1）將高速鋼軋輥輥面打磨拋光，磨削量為0.2~0.3mm，并采用無水乙醇或丙酮清洗表面；

2）配置上面所述的改性材料，對改性材料進行機械混合，混合時間2~3小時；

3）將混合好的改性材料干燥并封裝；

4）采用光纖激光器對軋輥輥面進行原位合金化，所述激光合金化的工藝參數如下：圓形光斑直徑為：5mm，激光功率為：3.0~3.3 KW，搭接率為：10~30%，掃描速度為：1500~2000 mm/min，保護氣體：氬氣，送粉速度：0.25~0.35 g/s，送粉氣流量為：2~3 L/min；

5）激光掃描同軸送粉輸送到位的改性材料，使改性材料與高速鋼軋輥輥面合金成分熔化混合并發生原位合金化反應，制得合金化層，合金化層厚度0.3~0.5mm；

6）對高速鋼軋輥表面原位反應制得的合金化層進行打磨拋光，磨削量0.1~0.3mm。

由于采用了上述技術方案，本發明達到的技術效果：