CN110257817A - 轧辊轴承位的修复方法 - Google Patents
轧辊轴承位的修复方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110257817A CN110257817A CN201910078243.XA CN201910078243A CN110257817A CN 110257817 A CN110257817 A CN 110257817A CN 201910078243 A CN201910078243 A CN 201910078243A CN 110257817 A CN110257817 A CN 110257817A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bearing position
- roll
- cladding
- roll bearing
- restorative procedure
- 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
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/18—Submerged-arc welding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
本发明涉及金属表面处理技术领域,尤其涉及一种轧辊轴承位的修复方法。该修复方法包括:对轴承位的表面进行脱脂处理;对所述轴承位的表面进行埋弧堆焊打底;制备熔覆材料,所述熔覆材料为粉末状,各组分按照质量百分比分别为:C:0.2%,Si:0.75%,Cr:16%,Ni:1.8%,余量为Fe;通过激光扫描将熔覆材料熔覆到轴承位的表面上,以形成熔覆层。
Description
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域,尤其涉及一种轧辊轴承位的修复方法。
背景技术
轧辊是使金属产生塑性变形的工具,在实际生产中利用成对设置的轧辊在滚动时产生的压力来轧碾钢材。轧辊主要由辊身、辊颈和轴头三部分组成,辊颈安装在轴承中,并通过轴承座和压下装置把轧制力传给机架。
轧辊按制造材料分为铸钢系列轧辊、铸铁系列轧辊和锻造系列轧辊。然而无论何种系列的轧辊,轴颈在使用过程中容易发生磨损、疲劳剥落、腐蚀、烧熔、刮伤等现象,该现象已成为导致轧辊整体报废的主要原因之一。
目前,为了解决该技术问题,普遍采用普通手工电弧焊对磨损的轴承位进行修补,由于手工焊焊接质量差,热影响区大,效率低,材质差异大,焊接过程人为因素影响大,而且手工焊极易在焊接区与基体过渡处形成严重的热应力集中等原因,故手工电弧焊修复后的轧辊上线后,往往很短的时间就由于过渡处应力集中而发生断辊现象,严重影响轧线的作业率。
发明内容
(一)要解决的技术问题
普通的手工焊的焊接质量差,热影响区大,效率低,材质差异大导致轧辊的修复不成功。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种轧辊轴承位的修复方法。该修复方法包括:对轴承位的表面进行脱脂处理;对所述轴承位的表面进行埋弧堆焊打底;制备熔覆材料,所述熔覆材料为粉末状,各组分按照质量百分比分别为:C:0.2%,Si:0.75%,Cr:16%,Ni:1.8%,余量为Fe;通过激光扫描将熔覆材料熔覆到轴承位的表面上,以形成熔覆层。
可选地,在进行脱脂处理之前,将所述轴承位的表面单边车削5-8mm,将埋弧堆焊后的轴承位的表面单边撤销1.5mm。
可选地,得到的熔覆层的单边厚度为2mm。
可选地,在埋弧堆焊时的参数为:焊接电流为280-300A,焊接电压为27-30V。
可选地,在激光熔覆过程中,熔覆材料的粒度为135-500目。
可选地,在激光熔覆时,扫描功率为2500-3500W,扫描速度为300-450mm/min,搭接率为30-50%。
可选地,在进行埋弧堆焊和/或激光熔覆时,焊道的搭接率为30-50%。
可选地,在进行脱脂处理时,脱脂剂为有机溶剂或者无机脱脂剂。
可选地,在进行激光熔覆时,向熔池中通入氮气。
可选地,还包括向刚刚熔好后进入冷却状态的熔道通入氮气,以进行第二次氮化处理。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点:在该修复方法中,采用堆焊低硬度合金实现打底层,再结合表面激光熔覆较高硬度合金的盖面层,不但提高了生产效率,同时实现了修复后轴承位良好的机械性能,表面激光熔覆合金后硬度可以达到HRC55以上;
该修复方法发挥了埋弧堆焊和激光熔覆的技术优势,避免了传统手工电弧焊易引起轴承位焊接后过渡处热应力集中问题,极大提高了修复后轧辊轴承位的工作寿命,采用本发明修复后的轴承位比较使用传统修复方法轧辊轴承位的使用寿命提高5倍以上。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
根据本发明的一个实施例,提供了一种轧辊轴承位的修复方法。该修复方法包括:
S1、对轴承位的表面进行脱脂处理。脱脂的目的是去除轴承位的表面的油脂。油脂在激光熔覆过程中会破坏熔覆层的完整性并且降低熔覆层的附着力。
在一个例子中,采用无机脱脂剂进行脱脂。例如,无机脱脂剂为氢氧化钠、碳酸钠和硅酸钠的水溶液。在设定温度下浸泡、冲洗轧辊的轴承位。脱脂温度为50-95℃。例如,氢氧化钠的加入量为0.5-2%,碳酸钠的加入量为0.5-1%,硅酸钠的加入量为0.2-0.8%,以上为水溶液的质量百分数。轴承位表面的油脂在无机脱脂剂中进行皂化反应,从而能被有效地去除。
在其他示例中,采用有机溶剂进行脱脂,例如,有机溶剂为无水乙醇、丙酮、四氯化碳等。通过浸泡、擦拭等方式对轴承位的表面进行脱脂。在该例子中,利用油脂和有机溶剂的相似相容原理,将油脂溶解在有机溶剂中。
S2、对轴承位的表面进行埋弧堆焊打底。例如,堆焊焊丝选用药芯焊丝519-2,焊剂选用sj-101。在进行堆焊时:焊接电流为280-300A,焊接电压为27-30V,焊道搭接率为30-50%,堆焊层厚度5-8mm。
埋弧堆焊是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。埋弧堆焊具有焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘少等优点。
S3、制备熔覆材料。所述熔覆材料为粉末状。各组分按照质量百分比分别为:C:0.2%,Si:0.75%,Cr:16%,Ni:1.8%,余量为Fe。
S4、通过激光扫描将熔覆材料熔覆到轴承位的表面上,以形成熔覆层。
激光熔覆是通过在轴承位的表面添加熔覆材料,并利用高能密度的激光束使熔覆材料与轴承位的表面的薄层一起熔凝的方法。在轴承位表面上,熔覆材料与表面的材料结合,以形成熔覆层。上述熔覆材料能够在激光熔覆过程中与轧辊表面的材料形成高强度、高韧性、高耐蚀性的熔覆层。
优选地,熔覆材料的粒度为135-500目。在该粒度范围内熔覆材料容易被熔化,并且在进料时容易附着在轴承位的表面。熔覆材料的进料方式为预置式进料或者同步式进料。上述进料方式为本领域的公知常识,在此不做详细说明。
优选地,激光扫描时的参数为:激光器的光斑为2×14mm的矩形光斑。该尺寸为熔池的尺寸。扫描功率为2500-3500W。扫描速度为280-400mm/min。在该条件下熔覆材料能够迅速地熔化,从而与轧辊表面融合在一起,以形成熔覆层。
在一个例子中,在激光熔覆时,搭接率为30-50%。搭接率是指相邻的两个熔道相互搭接部分的宽度与熔道宽度的百分比。搭接率是影响熔覆层表面粗糙度的主要因素。搭接率提高,则熔覆层表面的粗糙度会降低,但搭接部分的均匀性很难得到保证。搭接率越低,则相邻的熔道连接部位的熔覆层的厚度越低,并且熔覆层表面的粗糙度越高。该搭接率范围内,形成的熔覆层的厚度均匀,表面的粗糙度低。
可选地,在进行熔覆之前,将所述轴承位的表面单边车削1.0-2.0mm。优选地,单边撤销1.5mm。这种方式,一方面能满足轧辊的整体的尺寸要求;另一方面通过车削,能够去除表面的氧化层,露出活性更高的表面,这使得熔覆层的质量更高。
可选地,得到的熔覆层的单边厚度为1.5-2.5mm。在该厚度范围内,熔覆层的硬度更高。优选地,单边厚度为2mm。
在一个例子中,在进行激光熔覆时,向熔池中通入氮气。氮气采用工业氮气、纯氮或者高纯氮。优选地,氮气的通入速度为6-15L/min;该通入速度不会影响熔融状态的金属的形貌,并且与熔覆材料反应速度适中。
进一步地,还包括向刚刚熔好后进入冷却状态的熔道通入氮气,以进行第二次氮化处理。优选地,氮气的通入速度为8-15L/min。
第一次氮化处理既能起到惰性气体保护,防止金属氧化的作用,同时实现了第一次氮化处理;对刚刚冷却的熔道同步通入的第二路氮气,实现了熔覆层的表面第二次氮化处理。
通过两次氮化处理,能够在熔覆层表面形成渗氮层。渗氮层包括氮化铬、氮化铁、氮化镍和氮化硅等氮化物。渗氮层能够有效地提高熔覆层的硬度、耐磨性和耐蚀性。
根据本发明的一个实施例,相比通过机加工修复轧辊的办法,该方法实现了轧辊增材再制造,达到了节约材料、节能、环保的需要;
此外,该方法克服了常规的表面强化修复技术如感应加热淬火、电弧堆焊、热喷涂与喷焊等均不能有效提高轧辊表面高温磨损和抗开裂的能力的缺点。激光熔覆具有较低的热输入,产生较小的热影响区和热变形,同时能够得到高质量的熔覆层等优点。
此外,采用该方法实现了轧辊的循环利用,极大降低了吨钢轧辊消耗。
熔覆材料中的水分会在熔覆层中形成气孔,破坏熔覆层的完整。为了解决该技术问题,在进行熔覆前,对熔覆材料进行烘干处理。例如,在烘干设备中烘干熔覆材料待用。烘干温度为120-180℃,烘干时间为:1-2h。该方法能有效地去除熔覆材料中的水分。
在一个例子中,在进行激光熔覆前,对轧辊采用磁粉探伤和/或超声波探伤,检查是否存在表面和内部裂纹等缺陷。
在一个例子中,在激光熔覆后,通过车床加工熔覆后的轧辊,得到尺寸、公差和表面光洁度均符合图纸要求的强化轧辊。例如,单边的磨削量为0.5mm。
并且,对车削后的轧辊进行表面着色探伤,检测是否有裂纹等缺陷,对检查合格的成品涂防锈油并包装。
实施例1
首先,通过数控车床切削磨损后的轧辊轴承位表面,单边车削厚度为5mm,去除表面的腐蚀、疲劳、磨损层;然后,使用无水乙醇清洗车削后的轴承位表面,去除油污等杂质;接下来,对车削后的轴承位采用磁粉探伤和超声波探伤,检查是否存在裂纹等缺陷,确保轧辊轴承位无表面和内部缺陷;接下来,将轧辊装卡在自动埋弧堆焊设备上,对轴承位采用埋弧堆焊打底,堆焊焊丝选用药芯焊丝519-2,焊剂选用sj-101,堆焊工艺参数:焊接电流280A,焊接电压27V,焊道搭接率50%,堆焊层厚度5mm;将堆焊后的轴承位单边车削1.5mm;接下来,配制合金粉末,各成分质量百分比为:C 0.2%,Si 0.75%,Cr 16%,Ni 1.8%,余量为Fe,合金粉末目数为135~500目;将轧辊固定在大功率半导体激光加工数控机床上,利用卡盘带动轧辊旋转,激光器的光斑为2×14mm矩形光斑,扫描功率为2500W,扫描速度300mm/min,搭接率30%。激光扫描通过重力送粉输送的合金粉末,在轧辊轴承位表面得到熔覆层,熔覆层单边厚度2mm;接下来,对熔覆后的轧辊轴承位进行表面着色探伤,检测是否有裂纹等缺陷;最后,对检验合格的轧辊轴承位进行磨削加工,使得尺寸、公差和表面光洁度均达到合格标准;对修复后的轧辊轴承位涂抹防锈油,将修复后轧辊包装待用。
实施例2
首先,通过数控车床切削磨损后的轧辊轴承位表面,单边车削厚度为8mm,去除表面的腐蚀、疲劳、磨损层;然后,使用无水乙醇清洗车削后的轴承位表面,去除油污等杂质;接下来,对车削后的轴承位采用磁粉探伤和超声波探伤,检查是否存在裂纹等缺陷,确保轧辊轴承位无表面和内部缺陷;接下来,将轧辊装卡在自动埋弧堆焊设备上,对轴承位采用埋弧堆焊打底,堆焊焊丝选用药芯焊丝519-2,焊剂选用sj-101,堆焊工艺参数:焊接电流300A,焊接电压30V,焊道搭接率50%,堆焊层厚度8mm;将堆焊后的轴承位单边车削1.5mm;接下来,配制合金粉末,各成分质量百分比为:C 0.2%,Si 0.75%,Cr 16%,Ni 1.8%,余量为Fe,合金粉末目数为135~500目;将轧辊固定在大功率半导体激光加工数控机床上,利用卡盘带动轧辊旋转,激光器的光斑为2×14mm矩形光斑,扫描功率为3500W,扫描速度450mm/min,搭接率50%。激光扫描通过重力送粉输送的合金粉末,在轧辊轴承位表面得到熔覆层,熔覆层单边厚度2mm;接下来,对熔覆后的轧辊轴承位进行表面着色探伤,检测是否有裂纹等缺陷;最后,对检验合格的轧辊轴承位进行磨削加工,使得尺寸、公差和表面光洁度均达到合格标准;对修复后的轧辊轴承位涂抹防锈油,将修复后轧辊包装待用。
实施例3
首先,通过数控车床切削磨损后的轧辊轴承位表面,单边车削厚度为6mm,去除表面的腐蚀、疲劳、磨损层;接下来,使用无水乙醇清洗车削后的轴承位表面,去除油污等杂质;接下来,对车削后的轴承位采用磁粉探伤和超声波探伤,检查是否存在裂纹等缺陷,确保轧辊轴承位无表面和内部缺陷;接下来,将轧辊装卡在自动埋弧堆焊设备上,对轴承位采用埋弧堆焊打底,堆焊焊丝选用药芯焊丝519-2,焊剂选用sj-101,堆焊工艺参数:焊接电流280A,焊接电压27V,焊道搭接率50%,堆焊层厚度6mm;将堆焊后的轴承位单边车削1.5mm;接下来,配制合金粉末,各成分质量百分比为:C 0.2%,Si 0.75%,Cr 16%,Ni 1.8%,余量为Fe,合金粉末目数为135~500目;将轧辊固定在大功率半导体激光加工数控机床上,利用卡盘带动轧辊旋转,激光器的光斑为2×14mm矩形光斑,扫描功率为2800W,扫描速度350mm/min,搭接率50%。激光扫描通过重力送粉输送的合金粉末,在轧辊轴承位表面得到熔覆层,熔覆层单边厚度2mm;接下来,对熔覆后的轧辊轴承位进行表面着色探伤,检测是否有裂纹等缺陷;接下来,对检验合格的轧辊轴承位进行磨削加工,使得尺寸、公差和表面光洁度均达到合格标准;最后,对修复后的轧辊轴承位涂抹防锈油,将修复后轧辊包装待用。
实施例4
首先,通过数控车床切削磨损后的轧辊轴承位表面,单边车削厚度为7mm,去除表面的腐蚀、疲劳、磨损层;然后,使用无水乙醇清洗车削后的轴承位表面,去除油污等杂质;接下来,对车削后的轴承位采用磁粉探伤和超声波探伤,检查是否存在裂纹等缺陷,确保轧辊轴承位无表面和内部缺陷;接下来,将轧辊装卡在自动埋弧堆焊设备上,对轴承位采用埋弧堆焊打底,堆焊焊丝选用药芯焊丝519-2,焊剂选用sj-101,堆焊工艺参数:焊接电流290A,焊接电压28V,焊道搭接率50%,堆焊层厚度7mm;将堆焊后的轴承位单边车削1.5mm;接下来,配制合金粉末,各成分质量百分比为:C 0.2%,Si 0.75%,Cr 16%,Ni 1.8%,余量为Fe,合金粉末目数为135~500目;接下来,将轧辊固定在大功率半导体激光加工数控机床上,利用卡盘带动轧辊旋转,激光器的光斑为2×14mm矩形光斑,扫描功率为3000W,扫描速度320mm/min,搭接率30%。激光扫描通过重力送粉输送的合金粉末,在轧辊轴承位表面得到熔覆层,熔覆层单边厚度2mm;接下来,对熔覆后的轧辊轴承位进行表面着色探伤,检测是否有裂纹等缺陷;接下来,对检验合格的轧辊轴承位进行磨削加工,使得尺寸、公差和表面光洁度均达到合格标准;最后,对修复后的轧辊轴承位涂抹防锈油,将修复后轧辊包装待用。
实施例5
首先,通过数控车床切削磨损后的轧辊轴承位表面,单边车削厚度为8mm,去除表面的腐蚀、疲劳、磨损层;然后,使用无水乙醇清洗车削后的轴承位表面,去除油污等杂质;接下来,对车削后的轴承位采用磁粉探伤和超声波探伤,检查是否存在裂纹等缺陷,确保轧辊轴承位无表面和内部缺陷;接下来,将轧辊装卡在自动埋弧堆焊设备上,对轴承位采用埋弧堆焊打底,堆焊焊丝选用药芯焊丝519-2,焊剂选用sj-101,堆焊工艺参数:焊接电流300A,焊接电压30V,焊道搭接率50%,堆焊层厚度8mm;将堆焊后的轴承位单边车削1.5mm;接下来,配制合金粉末,各成分质量百分比为:C 0.2%,Si 0.75%,Cr 16%,Ni 1.8%,余量为Fe,合金粉末目数为135~500目;将轧辊固定在大功率半导体激光加工数控机床上,利用卡盘带动轧辊旋转,激光器的光斑为2×14mm矩形光斑,扫描功率为3300W,扫描速度400mm/min,搭接率50%。激光扫描通过重力送粉输送的合金粉末,在轧辊轴承位表面得到熔覆层,熔覆层单边厚度2mm;接下来,对熔覆后的轧辊轴承位进行表面着色探伤,检测是否有裂纹等缺陷;接下来,对检验合格的轧辊轴承位进行磨削加工,使得尺寸、公差和表面光洁度均达到合格标准;最后,对修复后的轧辊轴承位涂抹防锈油,将修复后轧辊包装待用。
实施例6
首先,通过数控车床切削磨损后的轧辊轴承位表面,单边车削厚度为6mm,去除表面的腐蚀、疲劳、磨损层;然后,使用无水乙醇清洗车削后的轴承位表面,去除油污等杂质;接下来,对车削后的轴承位采用磁粉探伤和超声波探伤,检查是否存在裂纹等缺陷,确保轧辊轴承位无表面和内部缺陷;接下来,将轧辊装卡在自动埋弧堆焊设备上,对轴承位采用埋弧堆焊打底,堆焊焊丝选用药芯焊丝519-2,焊剂选用sj-101,堆焊工艺参数:焊接电流285A,焊接电压28V,焊道搭接率50%,堆焊层厚度6mm;将堆焊后的轴承位单边车削1.5mm;接下来,配制合金粉末,各成分质量百分比为:C 0.2%,Si 0.75%,Cr 16%,Ni 1.8%,余量为Fe,合金粉末目数为135~500目;将轧辊固定在大功率半导体激光加工数控机床上,利用卡盘带动轧辊旋转,激光器的光斑为2×14mm矩形光斑,扫描功率为3400W,扫描速度420mm/min,搭接率40%。激光扫描通过重力送粉输送的合金粉末,在轧辊轴承位表面得到熔覆层,熔覆层单边厚度2mm;接下来,对熔覆后的轧辊轴承位进行表面着色探伤,检测是否有裂纹等缺陷;接下来,对检验合格的轧辊轴承位进行磨削加工,使得尺寸、公差和表面光洁度均达到合格标准;最后,对修复后的轧辊轴承位涂抹防锈油,将修复后轧辊包装待用。
实施例7
首先,通过数控车床切削磨损后的轧辊轴承位表面,单边车削厚度为6.5mm,去除表面的腐蚀、疲劳、磨损层;然后,使用无水乙醇清洗车削后的轴承位表面,去除油污等杂质;接下来,对车削后的轴承位采用磁粉探伤和超声波探伤,检查是否存在裂纹等缺陷,确保轧辊轴承位无表面和内部缺陷;接下来,将轧辊装卡在自动埋弧堆焊设备上,对轴承位采用埋弧堆焊打底,堆焊焊丝选用药芯焊丝519-2,焊剂选用sj-101,堆焊工艺参数:焊接电流290A,焊接电压29V,焊道搭接率50%,堆焊层厚度6.5mm;将堆焊后的轴承位单边车削1.5mm;接下来,配制合金粉末,各成分质量百分比为:C 0.2%,Si 0.75%,Cr 16%,Ni1.8%,余量为Fe,合金粉末目数为135~500目;将轧辊固定在大功率半导体激光加工数控机床上,利用卡盘带动轧辊旋转,激光器的光斑为2×14mm矩形光斑,扫描功率为3500W,扫描速度450mm/min,搭接率30%。激光扫描通过重力送粉输送的合金粉末,在轧辊轴承位表面得到熔覆层,熔覆层单边厚度2mm;接下来,对熔覆后的轧辊轴承位进行表面着色探伤,检测是否有裂纹等缺陷;接下来,对检验合格的轧辊轴承位进行磨削加工,使得尺寸、公差和表面光洁度均达到合格标准;最后,对修复后的轧辊轴承位涂抹防锈油,将修复后轧辊包装待用。
实施例8
首先,通过数控车床切削磨损后的轧辊轴承位表面,单边车削厚度为7.5mm,去除表面的腐蚀、疲劳、磨损层;然后,使用无水乙醇清洗车削后的轴承位表面,去除油污等杂质;接下来,对车削后的轴承位采用磁粉探伤和超声波探伤,检查是否存在裂纹等缺陷,确保轧辊轴承位无表面和内部缺陷;接下来,将轧辊装卡在自动埋弧堆焊设备上,对轴承位采用埋弧堆焊打底,堆焊焊丝选用药芯焊丝519-2,焊剂选用sj-101,堆焊工艺参数:焊接电流295A,焊接电压29V,焊道搭接率50%,堆焊层厚度6.5mm;将堆焊后的轴承位单边车削1.5mm;接下来,配制合金粉末,各成分质量百分比为:C 0.2%,Si 0.75%,Cr 16%,Ni1.8%,余量为Fe,合金粉末目数为135~500目;将轧辊固定在大功率半导体激光加工数控机床上,利用卡盘带动轧辊旋转,激光器的光斑为2×14mm矩形光斑,扫描功率为3500W,扫描速度450mm/min,搭接率50%。激光扫描通过重力送粉输送的合金粉末,在轧辊轴承位表面得到熔覆层,在激光熔覆过程中向熔池中通入氮气。优选地,进行二次氮化处理,熔覆层单边厚度2mm;接下来,对熔覆后的轧辊轴承位进行表面着色探伤,检测是否有裂纹等缺陷;接下来,对检验合格的轧辊轴承位进行磨削加工,使得尺寸、公差和表面光洁度均达到合格标准;中对修复后的轧辊轴承位涂抹防锈油,将修复后轧辊包装待用。
上述各个实施例,均能形成完整的熔覆层,并且在熔覆层中形成由渗氮层。得到的轧辊的硬度、耐磨性、耐蚀性良好。
以上所述仅是本发明的一种优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种轧辊轴承位的修复方法,其中,包括:
对轴承位的表面进行脱脂处理;
对所述轴承位的表面进行埋弧堆焊打底;
制备熔覆材料,所述熔覆材料为粉末状,各组分按照质量百分比分别为:C:0.2%,Si:0.75%,Cr:16%,Ni:1.8%,余量为Fe;
通过激光扫描将熔覆材料熔覆到轴承位的表面上,以形成熔覆层。
2.根据权利要求1所述的轧辊轴承位的修复方法,其中,在进行脱脂处理之前,将所述轴承位的表面单边车削5-8mm,将埋弧堆焊后的轴承位的表面单边撤销1.5mm。
3.根据权利要求1所述的轧辊轴承位的修复方法,其中,得到的熔覆层的单边厚度为2mm。
4.根据权利要求1所述的轧辊轴承位的修复方法,其中,在埋弧堆焊时的参数为:焊接电流为280-300A,焊接电压为27-30V。
5.根据权利要求1所述的轧辊轴承位的修复方法,其中,在激光熔覆过程中,熔覆材料的粒度为135-500目。
6.根据权利要求1所述的轧辊轴承位的修复方法,其中,在激光熔覆时,扫描功率为2500-3500W,扫描速度为300-450mm/min,搭接率为30-50%。
7.根据权利要求1所述的轧辊轴承位的修复方法,其中,在进行埋弧堆焊和/或激光熔覆时,焊道的搭接率为30-50%。
8.根据权利要求1所述的轧辊轴承位的修复方法,其中,在进行脱脂处理时,脱脂剂为有机溶剂或者无机脱脂剂。
9.根据权利要求1所述的轧辊轴承位的修复方法,其中,在进行激光熔覆时,向熔池中通入氮气。
10.根据权利要求9所述的轧辊轴承位的修复方法,其中,还包括向刚刚熔好后进入冷却状态的熔道通入氮气,以进行第二次氮化处理。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910078243.XA CN110257817A (zh) | 2019-01-19 | 2019-01-19 | 轧辊轴承位的修复方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910078243.XA CN110257817A (zh) | 2019-01-19 | 2019-01-19 | 轧辊轴承位的修复方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110257817A true CN110257817A (zh) | 2019-09-20 |
Family
ID=67911751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910078243.XA Pending CN110257817A (zh) | 2019-01-19 | 2019-01-19 | 轧辊轴承位的修复方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110257817A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114799412A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-07-29 | 常州宝菱重工机械有限公司 | 一种连铸辊的堆焊方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105290703A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-02-03 | 北京工业大学 | 一种用埋弧堆焊和激光熔覆修复磨损热轧辊的方法 |
CN108265290A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-07-10 | 陕西天元智能再制造股份有限公司 | 一种天然气往复压缩机活塞杆的表面强化方法 |
CN108342727A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-07-31 | 燕山大学 | 一种矫直辊的激光强化方法 |
-
2019
- 2019-01-19 CN CN201910078243.XA patent/CN110257817A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105290703A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-02-03 | 北京工业大学 | 一种用埋弧堆焊和激光熔覆修复磨损热轧辊的方法 |
CN108342727A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-07-31 | 燕山大学 | 一种矫直辊的激光强化方法 |
CN108265290A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-07-10 | 陕西天元智能再制造股份有限公司 | 一种天然气往复压缩机活塞杆的表面强化方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
屠振密等: "《钛及钛合金表面处理技术和应用》", 30 November 2010, 国防工业出版社 * |
徐滨士等: "《现代激光技术及应用丛书 激光再制造》", 31 March 2016 * |
董世柱等: "《热处理实用技术丛书 结构钢及其热处理》", 31 March 2009, 辽宁科学技术出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114799412A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-07-29 | 常州宝菱重工机械有限公司 | 一种连铸辊的堆焊方法 |
CN114799412B (zh) * | 2022-06-02 | 2023-08-29 | 常州宝菱重工机械有限公司 | 一种连铸辊的堆焊方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105290703B (zh) | 一种用埋弧堆焊和激光熔覆修复磨损热轧辊的方法 | |
CN103706921B (zh) | 热连轧精轧机支承辊堆焊修复方法 | |
CN103481010B (zh) | 一种全自动在线冷焊修复辊压机工艺 | |
CN105665898B (zh) | 一种珠光体耐热钢复合板埋弧自动焊焊接方法 | |
CN103046044B (zh) | 一种激光熔敷复合粉末及对废旧辊道辊表面再制造的方法 | |
CN109014518B (zh) | 一种火车车轮模座焊接装置及修复工艺 | |
CN103255412B (zh) | 一种用于轧辊工作面的激光熔覆高硬度材料的工艺方法 | |
CN106425275B (zh) | 一种冷轧支承辊的修复方法 | |
CN107442891A (zh) | 一种中厚板体纵、环缝焊接接头及焊接工艺 | |
CN110102878A (zh) | 轧机主轴扁头套内孔的cmt与激光熔覆复合修复方法 | |
CN110747458A (zh) | 热轧定宽压力机曲轴的修复方法 | |
CN101293300B (zh) | 一种φ2100×3400mm锻钢支承辊的修复工艺 | |
CN101804709A (zh) | 耐磨件的耐磨结构及其修复加工工艺 | |
CN101138819A (zh) | 一种高硬度高碳合金锻钢轧辊复合制造工艺 | |
CN104975288A (zh) | 一种拉矫辊的快速再制造方法 | |
CN106381488B (zh) | 连铸结晶器足辊涂层的制备方法 | |
CN103993309A (zh) | 一种用于轧辊的激光再制造的方法 | |
CN110484910A (zh) | 一种轴类及管类件的激光熔覆方法 | |
CN103924238B (zh) | 在Q550钢上激光熔覆Ni基合金+B4C增强相的方法 | |
CN110257817A (zh) | 轧辊轴承位的修复方法 | |
CN101058139A (zh) | 断废芯棒的焊接工艺 | |
CN110257819A (zh) | 轧辊的激光熔覆再处理方法 | |
CN113427219A (zh) | 一种大型钢制扬克烘缸的制造方法 | |
CN114310148A (zh) | 一种工作轧辊表面质量的修复方法 | |
CN102837116A (zh) | 一种不锈钢冷轧支承辊堆焊修复技术 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190920 |