CN101736341A - 耐磨板的纳米强化方法 - Google Patents
耐磨板的纳米强化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101736341A CN101736341A CN200910245160A CN200910245160A CN101736341A CN 101736341 A CN101736341 A CN 101736341A CN 200910245160 A CN200910245160 A CN 200910245160A CN 200910245160 A CN200910245160 A CN 200910245160A CN 101736341 A CN101736341 A CN 101736341A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser
- wear
- steel
- nano
- scanning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 208000034189 Sclerosis Diseases 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 241000221535 Pucciniales Species 0.000 abstract 1
- -1 SiC carbides Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
本发明涉及一种耐磨板的纳米强化方法，实施步骤如下：首先，选择由65Mn钢、WZB～NM360和WZB～NM400钢制造经常使用的耐磨钢板成品制件；再将其待使用工作表面的锈迹和污物清理干净，采用喷涂方法在表面分别预置0.1～0.2mm厚度均匀的纳米WC、SiC碳化物和纳米ZrO2材料，或采用同步送粉方式将同等数量以上纳米材料直接送入激光扫描区内；使用GS～TFL～6000型横流CO2激光器，激光扫描功率为3.5km激光束尺寸为15×1.5mm，由数控激光加工机自动操作，激光扫描速度16mm/s，每道扫描带间距为0.5mm，均匀扫描；处理结果：一是从工件表面至心部方向1.0～1.6mm深度的合金层被激光淬火成马氏体组织形态；二是在马氏体组织内固溶入非常均匀而高度弥散的硬化相质点。本发明有效提高其耐磨损、耐腐蚀、耐高温交变疲劳等性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐磨板的制作方法，特别涉及一种耐磨板的纳米强化方法。
背景技术
目前，钢铁企业中轧钢生产上使用导卫板，烧结和炼铁等炉中使用的料仓附板、料车、布料器、料斗、管道、出料槽、风机、振动筛等耐磨零部件。电力工业企业中使用的出灰管、料仓、风机叶片、燃烧器管线、输料槽和料斗内衬，破碎机部件、磨煤机部件，运输机等。水泥、煤炭、矿山等行业广泛应用各种类型的耐磨板等耐磨零部件。这些耐磨零部件在承受小能量冲击条件下使用，为了增加其耐磨性能，常规的方法是使用耐磨铸造合金材料，例如Cr15W2系列铸造合金，或者使用贝化体Mn、Si高强度系列耐磨钢，用以提高强度、高温性能及高温环境下的耐磨性。另一种提高防腐性能的方式是在普通钢板上增加一层耐磨合金，用以提高耐磨性等指标。
但是由于耐磨板等耐磨零部件使用在具有高磨损、高温度和腐蚀介质的各类环境中，承受磨损、腐蚀、疲劳的复杂冷热交变等恶劣服役工况条件，造成耐磨板的耐磨零部件耐用性下降，更换频繁，消耗量大，浪费材料，增加生产成本，影响生产效率。
因此，提供一种节能降耗、应用效果显著的耐磨板的纳米强化方法，是该领域技术人员应着手解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种节能降耗、应用效果显著的耐磨板的纳米强化方法。
为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：一种耐磨板的纳米强化方法，其特征在于：具体实施步骤如下：
首先，选择由65Mn钢、WZB～NM360和WZB～NM400钢制造经常使用的耐磨钢板成品制件；
然后，将其待使用工作表面的锈迹和污物清理干净，采用喷涂方法在表面分别预置0.1～0.2mm厚度均匀的纳米WC、SiC碳化物和纳米ZrO2材料，或采用同步送粉方式将同等数量以上纳米材料直接送入激光扫描区内；
使用GS～TFL～6000型横流CO2激光器，激光扫描功率为3.5km激光束尺寸为15×1.5mm，由数控激光加工机自动操作，激光扫描速度16mm/s，每道扫描带间距为0.5mm，均匀扫描完成工件的预定尺寸面积；使被处理的工件工作表面达到两种激光强化结果；一是从工件表面至心部方向1.0～1.6mm深度的合金层被激光淬火成马氏体组织形态；二是在马氏体组织内固溶入非常均匀而高度弥散的硬化相质点。
本发明的有益效果是：本发明是在耐磨板原有材质基础上，分别采用激光纳米表面合金强化及激光表面淬火相变强化相结合技术工艺方法，实现并提高耐磨板耐磨零部件耐磨损、耐腐蚀、耐高温交变疲劳等性能。其工艺简单，应用效果非常显著；同时，有效降低生产加工成本，提高加工产品的质量。
具体实施方式
以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、特征详述如下：
一种耐磨板的纳米强化方法，具体实施步骤如下：
首先，选择由65Mn钢、WZB～NM360和WZB～NM400等钢制造经常使用的耐磨钢板成品制件。
然后，将其待使用工作表面的锈迹和污物清理干净。采用喷涂方法在表面分别预置0.1～0.2mm厚度均匀的纳米WC、SiC碳化物和纳米ZrO2材料。也可以采用同步送粉方式将同等数量以上纳米材料直接送入激光扫描区内。
使用GS～TFL～6000型横流CO2激光器，激光扫描功率为3.5km激光束尺寸为15×1.5mm，由数控激光加工机自动操作，激光扫描速度16mm/s，每道扫描带间距为0.5mm，均匀扫描完成工件的预定尺寸面积。被处理的工件工作表面达到两种激光强化结果；一是从工件表面至心部方向1.0～1.6mm深度的合金层被激光淬火成马氏体组织形态；二是在马氏体组织内固溶入非常均匀而高度弥散的硬化相质点。
应用实例：
某钢铁生产公司热轧带钢生产线上使用一种65Mn钢制耐磨钢板，连续生产24小时将轧机的一对两块耐磨板被磨损成15～20mm深，宽约8～10mm的带状凹沟报废。停产更换非常困难，影响轧制生产线正常连续工作。采用激光纳米表面合金强化处理，在耐磨钢板工作表面形成约1.0～1.5mm强化层。投入生产线上使用，达到72小时工作时间，比原来耐磨钢板提高2倍使用寿命，降低了停机时间，提高了生产效率。
上述参照实施例对该耐磨板的纳米强化方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的；因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种耐磨板的纳米强化方法，其特征在于：具体实施步骤如下：
首先，选择由65Mn钢、WZB～NM360和WZB～NM400钢制造经常使用的耐磨钢板成品制件；
然后，将其待使用工作表面的锈迹和污物清理干净，采用喷涂方法在表面分别预置0.1～0.2mm厚度均匀的纳米WC、SiC碳化物和纳米ZrO2材料，或采用同步送粉方式将同等数量以上纳米材料直接送入激光扫描区内；
使用GS～TFL～6000型横流CO2激光器，激光扫描功率为3.5km激光束尺寸为15×1.5mm，由数控激光加工机自动操作，激光扫描速度16mm/s，每道扫描带间距为0.5mm，均匀扫描完成工件的预定尺寸面积；使被处理的工件工作表面达到两种激光强化结果；一是从工件表面至心部方向1.0～1.6mm深度的合金层被激光淬火成马氏体组织形态；二是在马氏体组织内固溶入非常均匀而高度弥散的硬化相质点。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910245160A CN101736341A (zh) | 2009-12-28 | 2009-12-28 | 耐磨板的纳米强化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910245160A CN101736341A (zh) | 2009-12-28 | 2009-12-28 | 耐磨板的纳米强化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101736341A true CN101736341A (zh) | 2010-06-16 |
Family
ID=42460360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200910245160A Pending CN101736341A (zh) | 2009-12-28 | 2009-12-28 | 耐磨板的纳米强化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101736341A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104831219A (zh) * | 2015-05-09 | 2015-08-12 | 芜湖鼎恒材料技术有限公司 | 硬质WC-ZrO2-Si纳米涂层材料及其制备方法 |
| CN105177567A (zh) * | 2015-09-24 | 2015-12-23 | 安庆市灵宝机械有限责任公司 | 一种钢基表面耐磨涂层的制备方法 |
| CN106119468A (zh) * | 2016-08-19 | 2016-11-16 | 上海诺信汽车零部件有限公司 | 汽车真空泵转子激光淬火方法 |
| CN109136518A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-01-04 | 南通大学 | 一种海工平台重载齿轮表面激光合金化方法 |
| CN112481483A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-03-12 | 沈阳理工大学 | 基于激光束热处理的金属部件表面涂层强化方法 |
-
2009
- 2009-12-28 CN CN200910245160A patent/CN101736341A/zh active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104831219A (zh) * | 2015-05-09 | 2015-08-12 | 芜湖鼎恒材料技术有限公司 | 硬质WC-ZrO2-Si纳米涂层材料及其制备方法 |
| CN105177567A (zh) * | 2015-09-24 | 2015-12-23 | 安庆市灵宝机械有限责任公司 | 一种钢基表面耐磨涂层的制备方法 |
| CN106119468A (zh) * | 2016-08-19 | 2016-11-16 | 上海诺信汽车零部件有限公司 | 汽车真空泵转子激光淬火方法 |
| CN109136518A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-01-04 | 南通大学 | 一种海工平台重载齿轮表面激光合金化方法 |
| CN112481483A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-03-12 | 沈阳理工大学 | 基于激光束热处理的金属部件表面涂层强化方法 |
| CN112481483B (zh) * | 2020-11-10 | 2023-09-05 | 沈阳理工大学 | 基于激光束热处理的金属部件表面涂层强化方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101748403A (zh) | 耐磨板的复合强化方法 | |
| RU2499654C2 (ru) | Ролик для поддерживания и транспортирования горячего материала, имеющий наплавленный посредством сварки материал, присадочный сварочный материал, а также сварочная проволока для проведения наплавки сваркой | |
| JP2021164961A (ja) | 酸化抑制ツインワイヤーアークスプレー材料 | |
| CN102337536B (zh) | 金属板表层原位合成碳化钨颗粒强化复合耐磨层制备工艺 | |
| CN101736341A (zh) | 耐磨板的纳米强化方法 | |
| FR2733516A1 (fr) | Acier et procede pour la fabrication de pieces a haute resistance a l'abrasion | |
| CN202399590U (zh) | 一种复合耐磨钢板 | |
| CN104694829A (zh) | 一种强韧性耐磨中锰钢热轧板及其制造方法 | |
| KR20220035407A (ko) | 내마모성 및 내부식성을 위해 설계된 철 기반 합금 | |
| CN105363780A (zh) | 一种普碳钢与耐磨钢复合钢板及其生产方法 | |
| CN101423884A (zh) | 一种高锰耐磨钢板的生产方法及其生产的钢板 | |
| Okechukwu et al. | Review on hardfacing as method of improving the service life of critical components subjected to wear in service | |
| CN101804709A (zh) | 耐磨件的耐磨结构及其修复加工工艺 | |
| Shibe et al. | Enhancement in wear resistance by hardfacing: a review | |
| Theisen | A novel PM-wear protection method to meet high comminution demands | |
| CN201645924U (zh) | 一种耐磨件的耐磨结构 | |
| Umansky et al. | Analysis of the main trends in the development of the production of grinding balls in Russia and abroad | |
| CN105921850A (zh) | 一种堆焊耐磨板 | |
| CN109576604A (zh) | 一种用于激光制造的抗冲击耐磨材料 | |
| Jiang et al. | Important factors affecting the gouging abrasion resistance of materials | |
| JP5281547B2 (ja) | 刃物およびその製造方法 | |
| Krishnan et al. | Design and Analysis of Modified Idler in Drag Chain Conveyor | |
| CN1146497C (zh) | 复合合金耐磨工件及其制作方法和用途 | |
| CN111015073A (zh) | 冷作模具钢Cr12Mo1V1工作辊修复再制造方法 | |
| Garleanu et al. | Effect of chemical composition on hard deposits properties in the case of weld refurbishment of heavy crushing hammers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: HUBEI JOYLONG HAZARDOUS WASTE DISPOSAL CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: TIANJIN HAN S YQ LASER TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20130508 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 300353 JINNAN, TIANJIN TO: 430056 WUHAN, HUBEI PROVINCE |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20130508 Address after: 430056 14MC block, Wuhan economic and Technological Development Zone, Hubei, China Applicant after: Hubei Joylong Hazardous Waste Disposal Co., Ltd. Address before: 300353 Tianjin City Station Town Jinnan District Huang industrial park Win Industry Road No. 1 Applicant before: Tianjin Hans YQ Laser Co., Ltd. |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100616 |