CN106077650A - 一种激光熔覆复合硬质合金粉末成型导卫板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光熔覆复合硬质合金粉末成型导卫板的方法。包括配料：步骤一，配料：30％‑35％的Cr12MoV粉末、18％‑23％1Cr18Mn8Ni5N粉末和15％‑20％1Cr18Ni9Ti粉末，余量为Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁粉末，其中，各化学成分重量比为：B 1.5‑2.5％，Al 0.2‑0.35％，Mg 0.35‑0.5％；步骤二，湿磨；步骤三，筛分和干燥；步骤四，3D打印机成型。本发明采用的金属3D打印机工艺进行制备导卫板，通过将Cr12MoV粉末、1Cr18Mn8Ni5N粉末和1Cr18Ni9Ti粉末，余量为Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁粉末，进行3D打印零件成型的基材，具有一次成型，结构强度，韧性以及微观晶体的成型的相对密度达到99％，有效的提高零件的使用寿命，具有成型速度快，提高型材成型时的精度。
Description
技术领域
本发明属于导卫板技术领域，特别是涉及一种激光熔覆复合硬质合金粉末成型导卫板的方法。
背景技术
导卫装置是型钢轧机中不可缺少的重要部件，为了使轧件按照规定的位置、方向和所需要的状态准确地进出孔型，避免轧件缠辊，轧件被刮切和挤钢并保证工人和设备安全，轧辊前后都要安装导卫装置。导卫装置包括导卫板、导板盒、固定横梁、导管、扭转导板、扭转辊及正反围盘等。
导板用来引导轧件正确进出孔型，使轧件在水平方向不致左右偏斜和歪扭。装入口处的导板称入口导板，装在出口处的称为出口导板。三辊式轧机需要有升降台或翻钢导板以及各种专用翻钢机、移钢机、反围盘、正围盘、立围盘等装置。反围盘的作用是将平放的椭圆形、菱形、矩形轧件导向下一机架，并翻转90度角使轧件立着进入方形孔或立轧孔。在围盘的跑槽内轧件不能自然地完成上述翻转动作，必须借助于扭转导管。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光熔覆复合硬质合金粉末成型导卫板的方法，通过采用的金属3D打印机工艺进行制备导卫板，通过将Cr12MoV粉末、1Cr18Mn8Ni5N粉末和1Cr18Ni9Ti粉末，余量为Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁粉末，进行3D打印零件成型的基材成型零件。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种激光熔覆复合硬质合金粉末成型导卫板的方法，包括如下步骤：
步骤一，配料：30％-35％的Cr12MoV粉末、18％-23％1Cr18Mn8Ni5N粉末和15％-20％1Cr18Ni9Ti粉末，余量为Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁粉末，其中，各化学成分重量比为：B1.5-2.5％，Al 0.2-0.35％，Mg 0.35-0.5％；
A Cr12MoV粉末的制备：将Cr12MoV置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成5-9μm的Cr12MoV粉末；
B 1Cr18Mn8Ni5N：将1Cr18Mn8Ni5N粉末置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成5-9μm的1Cr18Mn8Ni5N粉末；
C 1Cr18Ni9Ti：将1Cr18Ni9Ti粉末置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成5-9μm的1Cr18Ni9Ti粉末；
D余量为Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁粉末的制备：将Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成5-9μm的混合粉末；
步骤二，湿磨：将步骤一制备好的配料Cr12MoV粉末、1Cr18Mn8Ni5N粉末和1Cr18Ni9Ti粉末，余量为Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁粉末，以液体乙醇为球磨介质，球磨过程中加入四氯化钛，球磨机的转速在90-100r/min，球磨时间在10-30min；
步骤三，筛分和干燥：将步骤二磨好的粉末进行过筛，再放入真空干燥箱中干燥，用于3D打印机毛坯成型；
步骤四，3D打印机成型：将步骤三装入3D打印机中，通过输入的导卫板结构参数。
进一步地，所述步骤三，筛分和干燥：将步骤二磨好的粉末进行过筛，再放入真空干燥箱中干燥，用于3D打印机毛坯成型，采用的3D打印机为基于电子束熔融快速制造技术的打印机。
本发明具有以下有益效果：
本发明采用的金属3D打印机工艺进行制备导卫板，通过将Cr12MoV粉末、1Cr18Mn8Ni5N粉末和1Cr18Ni9Ti粉末，余量为Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁粉末，进行3D打印零件成型的基材，具有一次成型，结构强度，韧性以及微观晶体的成型的相对密度达到99％，有效的提高零件的使用寿命，具有成型速度快，提高型材成型时的精度。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
步骤一，配料：50％的Cr12MoV粉末、18％1Cr18Mn8Ni5N粉末和15％1Cr18Ni9Ti粉末，余量为17％的Fe粉末和硼铁粉末，其中Fe粉末和硼铁粉末的比例为10:1；
A Cr12MoV粉末的制备：将Cr12MoV置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成5-9μm的Cr12MoV粉末；
B 1Cr18Mn8Ni5N：将1Cr18Mn8Ni5N粉末置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成5-9μm的1Cr18Mn8Ni5N粉末；
C 1Cr18Ni9Ti：将1Cr18Ni9Ti粉末置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成5-9μm的1Cr18Ni9Ti粉末；
步骤二，湿磨：将步骤一制备好的配料50％的Cr12MoV粉末、18％1Cr18Mn8Ni5N粉末和15％1Cr18Ni9Ti粉末，余量为17％的Fe粉末和硼铁粉末，以液体乙醇为球磨介质，球磨过程中加入四氯化钛，球磨机的转速在90-100r/min，球磨时间在10-30min；
步骤三，筛分和干燥：将步骤二磨好的粉末进行过筛，再放入真空干燥箱中干燥，用于3D打印机毛坯成型；
步骤四，3D打印机成型：将步骤三装入3D打印机中，通过输入的导卫板结构参数。
通过低含量的50％的Cr12MoV粉末、18％1Cr18Mn8Ni5N粉末和15％1Cr18Ni9Ti粉末，余量为17％的Fe粉末和硼铁粉末，作为基材成分，高含量的Fe粉末，经过该导卫板100h，100m/s的速度滚动实验，表面出现损伤，和表面粘钢。
实施例二
一种激光熔覆复合硬质合金粉末成型导卫板的方法，如下步骤：
步骤一，配料：53％的Cr12MoV粉末、20％1Cr18Mn8Ni5N粉末和18％1Cr18Ni9Ti粉末，余量为9％的Fe粉末和硼铁粉末，其中Fe粉末和硼铁粉末的比例为10:1；
A Cr12MoV粉末的制备：将Cr12MoV置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成5-9μm的Cr12MoV粉末；
B 1Cr18Mn8Ni5N：将1Cr18Mn8Ni5N粉末置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成5-9μm的1Cr18Mn8Ni5N粉末；
C 1Cr18Ni9Ti：将1Cr18Ni9Ti粉末置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成5-9μm的1Cr18Ni9Ti粉末；
步骤二，湿磨：将步骤一制备好的配料53％的Cr12MoV粉末、20％1Cr18Mn8Ni5N粉末和18％1Cr18Ni9Ti粉末，余量为9％的Fe粉末和硼铁粉末，以液体乙醇为球磨介质，球磨过程中加入四氯化钛，球磨机的转速在90-100r/min，球磨时间在10-30min；
步骤三，筛分和干燥：将步骤二磨好的粉末进行过筛，再放入真空干燥箱中干燥，用于3D打印机毛坯成型；
步骤四，3D打印机成型：将步骤三装入3D打印机中，通过输入的导卫板结构参数。
通过低含量的53％的Cr12MoV粉末、20％1Cr18Mn8Ni5N粉末和18％1Cr18Ni9Ti粉末，余量为9％的Fe粉末和硼铁粉末，作为基材成分，经过该导卫板100h，100m/s的速度滚动实验，表面效果好，无表面粘钢。
实施例三
步骤一，配料：55％的Cr12MoV粉末、23％1Cr18Mn8Ni5N粉末和20％1Cr18Ni9Ti粉末，余量为7％的Fe粉末和硼铁粉末，其中Fe粉末和硼铁粉末的比例为10:1；
A Cr12MoV粉末的制备：将Cr12MoV置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成5-9μm的Cr12MoV粉末；
B 1Cr18Mn8Ni5N：将1Cr18Mn8Ni5N粉末置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成5-9μm的1Cr18Mn8Ni5N粉末；
C 1Cr18Ni9Ti：将1Cr18Ni9Ti粉末置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成5-9μm的1Cr18Ni9Ti粉末；
步骤二，湿磨：将步骤一制备好的配料55％的Cr12MoV粉末、23％1Cr18Mn8Ni5N粉末和20％1Cr18Ni9Ti粉末，余量为7％的Fe粉末和硼铁粉末，余量为Fe粉末，以液体乙醇为球磨介质，球磨过程中加入四氯化钛，球磨机的转速在90-100r/min，球磨时间在10-30min；
步骤三，筛分和干燥：将步骤二磨好的粉末进行过筛，再放入真空干燥箱中干燥，用于3D打印机毛坯成型；
步骤四，3D打印机成型：将步骤三装入3D打印机中，通过输入的导卫板结构参数。
通过低含量的55％的Cr12MoV粉末、23％1Cr18Mn8Ni5N粉末和20％1Cr18Ni9Ti粉末，余量为7％的Fe粉末和硼铁粉末，作为基材成分，低含量的Fe粉末，经过该导卫板100h，100m/s的速度滚动实验，表面出现轻微损伤，无表面粘钢。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (2)
1.一种激光熔覆复合硬质合金粉末成型导卫板的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，配料：30％-35％的Cr12MoV粉末、18％-23％1Cr18Mn8Ni5N粉末和15％-20％1Cr18Ni9Ti粉末，余量为Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁粉末，其中，各化学成分重量比为：B1.5-2.5％，Al 0.2-0.35％，Mg 0.35-0.5％；
A Cr12MoV粉末的制备：将Cr12MoV置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成5-9μm的Cr12MoV粉末；
B 1Cr18Mn8Ni5N：将1Cr18Mn8Ni5N粉末置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成5-9μm的1Cr18Mn8Ni5N粉末；
C 1Cr18Ni9Ti：将1Cr18Ni9Ti粉末置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成5-9μm的1Cr18Ni9Ti粉末；
D余量为Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁粉末的制备：将Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成5-9μm的混合粉末；
步骤二，湿磨：将步骤一制备好的配料Cr12MoV粉末、1Cr18Mn8Ni5N粉末和1Cr18Ni9Ti粉末，余量为Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁粉末，以液体乙醇为球磨介质，球磨过程中加入四氯化钛，球磨机的转速在90-100r/min，球磨时间在10-30min；
步骤三，筛分和干燥：将步骤二磨好的粉末进行过筛，再放入真空干燥箱中干燥，用于3D打印机毛坯成型；
步骤四，3D打印机成型：将步骤三装入3D打印机中，通过输入的导卫板结构参数。
2.根据权利要求1所述的一种激光熔覆复合硬质合金粉末成型导卫板的方法，其特征在于，所述步骤三，筛分和干燥：将步骤二磨好的粉末进行过筛，再放入真空干燥箱中干燥，用于3D打印机毛坯成型，采用的3D打印机为基于电子束熔融快速制造技术的打印机。
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