CN100381397C - 一种冶金热轧辊表面激光纳米陶瓷合金化的涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种冶金热轧辊表面激光纳米陶瓷合金化的涂料，其特征在于该涂料是由碳化硼、碳化钨、碳化钛、碳化铬混合均匀配制而成，其各成份的重量百分比为：碳化硼40-70%、碳化钨15-30%、碳化钛0-15%、碳化铬5-20%。本发明选用优化的工艺参数产生显著的固溶强化和弥散强作用；且由于组织高度细化，产生显著的晶粒细化强韧化作用，在提高合金化层强度的同时，还提高了它的韧性和塑性；并且由于碳化物的弥散和均匀分布可以有效地阻止晶粒长大，因此合金组织具有高度的热稳定性。从而保证轧辊在高温轧制过程中不会产生由于退火而软化的现象。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种用于冶金热轧辊表面强化及修复的涂料，尤其是涉及一种冶金热轧辊表面激光纳米陶瓷合金化的涂料。
(二)背景技术
轧辊是使(轧材)金属产生塑性变形的工具，是决定轧机效率和轧材质量的重要大型消耗性部件。轧辊的质量和使用寿命，直接关系到轧制生产的生产效率、产品质量及生产成本。我国轧辊材料供应不足、价格较高，一旦轧辊表面磨损失效，整个轧辊报废(轧辊使用层仅占轧辊总重量的10％左右)，将造成巨大的材料浪费。如何修复失效轧辊，一直是轧辊制造业面临的重大问题。
激光表面合金化处理轧辊时因具有能量作用集中，热影响区小，合金化层组织细小，结构致密，气孔率低而且容易实现自动化生产线，没有化学污染、无辐射等优点，在冶金热轧辊强化和修复中得到广泛应用。合金化层涂料对于强化工艺有重要的影响。因此探讨研发合适的合金化涂层材料有着广泛的经济和社会效益。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种高功率CO2激光器快速扫描在冶金热轧辊表面获得高性能合金化层的涂料。
采用的技术方案是：
本发明为一种冶金热轧辊表面激光纳米陶瓷合金化的涂料，其特征在于该涂料是由碳化硼、碳化钨、碳化钛、碳化铬混合均匀配制而成，其各成份的重量百分比为：碳化硼40-70％、碳化钨15-30％、碳化钛0-15％、碳化铬5-20％。
上述纳米碳化物陶瓷材料碳化硼、碳化钨、碳化钛、碳化铬的尺度为30-200纳米。
本发明选用的陶瓷材料具有高硬度、高强度、高刚度、低密度和的化学稳定特性，以及高温下优良的力学性能。而且，陶瓷材料在激光的照射下几乎能吸收激光的全部光能。
碳化硼、碳化钨、碳化钛、碳化铬都是具有许多优良性能的重要的陶瓷。
由于纳米材料小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应等使其相对于非纳米尺寸的粒子熔点低、表面活性高、吸光性好等优点。并且纳米粒子在激光作用形成的熔池内能够快速均匀化，减少缺陷，降低裂纹敏感性。
本发明选用优化的工艺参数，在激光合金化过程中，冶金热轧辊利用该涂层材料进行激光表面合金化后：
(1)在轧辊表面的纳米碳化物陶瓷涂料在高温作用下发生迅速的熔化和分解，并均匀地分布在熔化层中，在超快速凝固和冷却过程中形成均匀、致密和高度细化的过饱和高碳、高合金度固溶体，产生显著的固溶强化作用；
(2)由于快速凝固，碳化物相来不及长大，因而均匀细小弥散地分布在固溶体晶间及晶内，产生显著的弥散强化的作用；
(3)由于组织高度细化，产生显著的晶粒细化强韧化作用，在提高合金化层强度的同时，还提高了它的韧性和塑性；
(4)由于碳化物的弥散和均匀分布可以有效地阻止晶粒长大，因此合金组织具有高度的热稳定性。从而保证轧辊在高温轧制过程中不会产生由于退火而软化的现象。
(四)具体实施方式
实施例一
一种冶金热轧辊表面激光纳米陶瓷合金化的涂料，是由尺度为30-200纳米的碳化硼、碳化钨、碳化钛、碳化铬混合均匀配制而成，其各成份的重量百分比为：碳化硼50％、碳化钨25％、碳化钛10％、碳化铬15％。
实施例二
实施例二与实施例一基本相同，其不同之处在于各成份的重量百分比为：碳化硼60％、碳化钨20％、碳化钛2％、碳化铬18％。
实施例三
实施例三与实施例一基本相同，其不同之处在于各成份的重量百分比为：碳化硼65％、碳化钨16％、碳化钛5％、碳化铬14％。
Claims (4)
1.一种冶金热轧辊表面激光纳米陶瓷合金化的涂料，其特征在于该涂料是由碳化硼、碳化钨、碳化钛、碳化铬混合均匀配制而成，其各成份的重量百分比为：碳化硼40-70％、碳化钨15-30％、碳化钛0-15％、碳化铬5-20％，所述的陶瓷材料碳化硼、碳化钨、碳化钛、碳化铬的纳米级尺度为30-200纳米。
2.根据权利要求1所述的一种冶金热轧辊表面激光纳米陶瓷合金化的涂料，其特征在于所述的各成份的重量百分比为：碳化硼50％、碳化钨25％、碳化钛10％、碳化铬15％。
3.根据权利要求1所述的一种冶金热轧辊表面激光纳米陶瓷合金化的涂料，其特征在于所述的各成份的重量百分比为：碳化硼60％、碳化钨20％、碳化钛2％、碳化铬18％。
4.根据权利要求1所述的一种冶金热轧辊表面激光纳米陶瓷合金化的涂料，其特征在于所述的各成份的重量百分比为：碳化硼65％、碳化钨16％、碳化钛5％、碳化铬14％。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1162513A (zh) * | 1996-04-12 | 1997-10-22 | 清华大学 | 碳陶瓷复合材料焊接导电嘴 |
| JP2003293113A (ja) * | 2002-04-03 | 2003-10-15 | Aisan Ind Co Ltd | 成形金型及びその製造方法 |
| US6656295B2 (en) * | 1999-04-20 | 2003-12-02 | Reynolds Metals Company | Free machining aluminum alloy with high melting point machining constituent |
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| CN1162513A (zh) * | 1996-04-12 | 1997-10-22 | 清华大学 | 碳陶瓷复合材料焊接导电嘴 |
| US6656295B2 (en) * | 1999-04-20 | 2003-12-02 | Reynolds Metals Company | Free machining aluminum alloy with high melting point machining constituent |
| JP2003293113A (ja) * | 2002-04-03 | 2003-10-15 | Aisan Ind Co Ltd | 成形金型及びその製造方法 |
| CN1800096A (zh) * | 2005-11-15 | 2006-07-12 | 山东大学 | 一种碳化硼基陶瓷喷砂嘴材料 |
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