型鋼精軋輥孔型表面合金超音速噴涂強化方法的應(yīng)用

《型鋼精軋輥孔型表面合金超音速噴涂強化方法的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、型鋼精軋輥孔型表面合金超音速噴涂強化方法的應(yīng)用　　【摘要】超音速噴涂強化方法是在型鋼精軋輥孔型表面合金上應(yīng)用的新型技術(shù)之一，此項技術(shù)屬于材料強化技術(shù)領(lǐng)域，此項技術(shù)的問世極大地促進我國金屬表面噴涂技術(shù)的發(fā)展。軋輥是軋機的重要部件，其質(zhì)量高低直接關(guān)系到型鋼的質(zhì)量。但是軋輥易受到油污和鐵銹的侵蝕，影響壽命。本文注重突出鋼精軋輥孔型表面合金超音速噴涂強化方法，展現(xiàn)其工藝流程。　　【關(guān)鍵詞】型鋼噴涂金屬表面　　超音速噴涂強化方法主要應(yīng)用納米級碳化物合金粉末，其中主要的材料有四種：即5-10%鎳鋁粉末、50-60%鈷碳化鎢合金粉末、5-10%鉻鉬錳復(fù)合粉末和10-2

2、0%硼鎢復(fù)合粉末?！　?傳統(tǒng)的軋輥孔型表面強化方法及其特點5　　軋輥是軋機的重要部件，也是軋制生產(chǎn)中的主要消耗備件之一，對型鋼的質(zhì)量起著關(guān)鍵性作用。軋輥的工作條件十分惡劣，且由于軋輥孔型徑向方向上線速度不相同，型鋼與軋輥之間產(chǎn)生相對滑動，出現(xiàn)搓鋼現(xiàn)象，加劇軋輥磨損，加之成品輥孔型過渡圓弧處容易出現(xiàn)應(yīng)力集中，軋輥局部造成破損，型鋼在軋制生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)表面劃傷、積瘤、邊厚差等問題，造成型鋼表面質(zhì)量差，難以交付使用，軋輥在線使用時間短、壽命短，因此需要提高軋輥孔型表面的硬度和減少局部應(yīng)力破損，從而延長軋輥的使用壽命。[1]目前軋輥孔型表面強化方法有激光表面淬

3、火、表面電火花強化、表面中頻淬火、激光熔覆合金層和等離子熔覆合金層等?！　?.1金屬軋輥表面電火花強化方法　　以鑄鋼軋輥為沉積對象，選用陶瓷硬質(zhì)合金WC-Co電極在氬氣保護氣氛下進行沉積處理，其工藝參數(shù)為：輸出功率為500-4000W，輸出電壓為60-180V，放電頻率為1000-2000HZ，沉積速率為1-5min/cm，保護氣體氬氣流量設(shè)定在5-15L/min。存在的主要問題是：（1）電火花設(shè)備投資大，維護費用高；（2）對設(shè)備的精度要求高且合金層厚薄不一，合金層的耐磨性能差，效果并不理想，且無法用在孔型過渡圓弧處，進而無法消除圓弧處的應(yīng)力，加快軋輥孔

4、型磨損，使用壽命短?！　?.2型材軋制軋輥激光表面強化工藝　　該工藝的步驟順序：軋輥車削加工，探傷檢驗，表面預(yù)處理，激光強化處理；用車削加工清除軋輥表面疲勞層后，將探傷檢驗合格的軋輥裝入激光加工機床，用噴槍將吸光材料均勻地噴涂在軋輥輥身需處理部位，以致將待處理部位完全致密覆蓋，待吸光材料干燥后選擇激光強化參數(shù)進行強化處理。存在的主要問題是：1）所需的大型激光設(shè)備投資大，維護費用高；軋輥預(yù)處理要求較為嚴格，操作過程繁瑣，勞動強度大；2）吸光材料的耐磨性能差，使用壽命短，且無法用在孔型過渡圓弧處，進而無法消除圓弧處的應(yīng)力。[2]　　2型鋼精軋輥孔型表面合金超

5、音速噴涂強化工藝特點5　　為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，研究人員提供一種型鋼精軋輥孔型表面合金超音速噴涂強化方法，采用常規(guī)噴涂設(shè)備，生產(chǎn)投資少，消除孔型圓弧處的應(yīng)力集中，提高軋輥的表面耐磨性，提高軋輥的過鋼噸位，延長軋輥的有效使用壽命。型鋼精軋輥孔型表面合金超音速噴涂強化方法，選用納米級碳化物合金粉末。與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，優(yōu)點是步驟銜接有序，簡便易于操作；該方法采用合金超音速噴涂強化，使得軋輥孔型表面耐高溫、耐磨性提高，軋輥在線時間顯著延長，過鋼量提高1倍以上，軋輥磨損小，重復(fù)使用次數(shù)較之前提高2倍以上，軋輥壽命延長2倍以上，型鋼質(zhì)量大大提高，合格率提高10%以

6、上。　　3型鋼精軋輥孔型表面合金超音速噴涂強化方法的工序流程　　3.1表面預(yù)處理　　型鋼精軋輥孔型的表面要保持干凈平整，這樣可以有效地提高噴涂效果。預(yù)處理的主要步驟有：（1）對于表面存在疲勞層型鋼精軋輥孔型，以及局部存在嚴重拉傷溝痕的型鋼精軋輥孔型，必要時候需要進行車削處理，這是為后期的熱噴涂提供足夠的空間；（2）需要清除金屬物品表面的油污和油漆等附著物，保持需要噴涂金屬的潔凈性，通常情況下，可以用溶劑清洗劑除去油污，在油污滲入金屬體之后，可以用火焰加熱的方法加以去除，另外，若是金屬表面存在鐵銹，需要利用酸浸、機械打磨的方法進行去除；（3）采用車削、磨削

7、或配合方法去除軋輥表面磨損層，使軋輥基體表面的粗糙度控制在RA0.3至RA3.0之間，然后噴砂處理。　　3.2金屬表面噴涂5　?。?）在一般情況下，基于成本的考慮采用常規(guī)的噴涂設(shè)備，選用經(jīng)過合理數(shù)量配置的納米級碳化物合金粉末，這類粉末中大多有鎳鋁粉末、鉻鉬錳復(fù)合粉末和硼鎢復(fù)合粉末，根據(jù)需求和金屬屬性的不同進行配置，在噴涂的過程中，第一步是在型鋼精軋輥上打底，大約需要鋪鎳鋁0.03毫米的粉末，粉末分布均勻無死角；第二步將其他的幾種粉末按照一定比例融合后，用工具均勻的噴涂到軋輥表面，其厚度約為0.1-0.2毫米，對于噴槍的高度也有一定的限制，通常情況下噴槍與

8、軋輥的距離為10-15厘米，噴槍與噴涂表面的夾角不能過大，一般要小于89度。[3