CN114517295A - 一种60CrMoV冷轧辊表面修复用SiC增强激光熔覆粉末 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种60CrMoV冷轧辊表面修复用SiC增强激光熔覆粉末。涉及一种修复轧辊用熔覆粉末，该种粉体材料铁基粉体占90wt%‑95wt%，钼基粉体占2.5%wt‑5wt%，钒基粉体占2.5%wt‑5wt%，粒径为20‑100微米。在此基础上添加纳米SiC颗粒，平均粒径为140纳米，其质量分数为总质量的1.5wt%‑2.5wt%。铁基粉体由C、Cr、V、Fe四种元素构成。钼基粉体由C、Si、Mo三种元素构成。钒基粉体由C、Si、V三种元素构成。以上原料经球磨混合后得到的均匀粉体适用于60CrMoV冷轧辊表面修复。

Description

一种60CrMoV冷轧辊表面修复用SiC增强激光熔覆粉末

技术领域

本发明涉及一种修复轧辊用熔覆粉末，特别是涉及一种60CrMoV冷轧辊表面修复用SiC增强激光熔覆粉末。

背景技术

利用激光熔覆技术修复冷轧辊表面裂纹是近年来的研究热点，它可以有效解决传统的修复方法普遍存在的修复精度低、成本高的问题。

60CrMoV钢是用于铸造冷轧辊的常用型号，铸造出的冷轧滚具有很高的硬度，适量钼和钒的加入可以有效提高淬透性，同时起到细化晶粒的作用。如果使用一般的高能合金粉末或陶瓷基粉末对破损的60CrMoV冷轧滚进行激光熔覆修复，得到的修复层的硬度难以达到基体的原有硬度。

选配这种60CrMoV冷轧辊表面修复的熔覆粉末至关重要，直接影响后续使用过程中冷轧辊的寿命和加工产品质量，等等。比如，出现表面剥落，硬度不够、加工产品质量不合格，频繁停工更换等现象。

因此，开发一种专门用于修复60CrMoV冷轧辊的激光熔覆粉末，具有重要的技术经济价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种60CrMoV冷轧辊表面修复用SiC增强激光熔覆粉末，本发明针对60CrMoV材质冷轧辊，选配处一种专门修复用SiC增强激光熔覆粉末，该熔覆粉末由纳米SiC颗粒及材料元素构成，质量分数分别为0.45wt%-0.55wt%，0.25wt%-0.65wt%，使得修复层的硬度达到60CrMoV冷轧辊基体的原有硬度和应用物理指标，满足了修复的60CrMoV冷轧辊后续长时间使用质量。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供的一种60CrMoV冷轧辊表面修复用SiC增强激光熔覆粉末，其组成为：铁基粉体、钼基粉体、钒基粉体和纳米SiC颗粒的混合物。

铁基粉体、钼基粉体和钒基粉体的比例为90wt%-95wt%：2.5%wt-5wt%：2.5%wt-5wt%，粒径为20-100微米。

铁基粉体由C、Cr、V、Fe四种元素构成，质量分数分别为0.5wt%-0.65wt%，0.6wt%-1wt%，0.35wt%-0.6wt%，其余为铁。

钼基粉体由C、Si、Mo三种元素构成，质量分数分别为0.45wt%-0.55wt%，0.25wt%-0.65wt%，其余为Mo。

钒基粉体由C、Si、V三种元素构成，质量分数分别为0.45wt%-0.55wt%，0.25wt%-0.65wt%，其余为V。

纳米SiC颗粒的平均粒径为140nm，其质量分数为总质量的1.5wt%-2.5wt%。

铁基粉体、钼基粉体、钒基粉体和纳米SiC颗粒经由卧式球磨机进行机械混合。

本发明具有以下技术优势：

（1）本发明提供的一种60CrMoV冷轧辊表面修复用SiC增强激光熔覆粉末，该粉末的配置参考了60CrMoV冷轧辊的元素构成，配置工艺简单，生产成本低，可实现大规模工业化生产。

（2）本发明提供的一种60CrMoV冷轧辊表面修复用SiC增强激光熔覆粉末，适量铬、钼、钒的加入可以有效保留该型冷轧辊的高淬透性，同时起到细化晶粒的作用，纳米SiC颗粒的加入使得修复后的60CrMoV冷轧辊表面硬度可以达到基体原有硬度，有效延长轧辊的使用寿命，避免了修复层后期剥落风险。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

本实施例中铁基粉体由C、Cr、V、Fe四种元素构成，质量分数分别为0.5wt%，1wt%，0.6wt%，其余为铁。

本实施例中本实施例中钼基粉体由C、Si、Mo三种元素构成，质量分数分别为0.45wt%， 0.65wt%，其余为Mo。

本实施例中钒基粉体由C、Si、V三种元素构成，质量分数分别为0.45wt%，0.65wt%，其余为V。

铁基粉体、钼基粉体和钒基粉体的比例为95wt%：2.5wt%：2.5wt%。

纳米SiC颗粒的平均粒径为140nm，其质量分数为总质量的1.5wt%。

使用卧式球磨机将铁基粉体、钼基粉体、钒基粉体和纳米SiC颗粒的混合物球磨后得到混合粉体。

使用输出功率为3000W的激光器，激光宽度为10mm，将混合粉体熔覆于待修复的60CrMoV冷轧辊表面，对其显微硬度进行测试。

实施例2

本实施例中铁基粉体由C、Cr、V、Fe四种元素构成，质量分数分别为0.5wt%，1wt%，0.6wt%，其余为铁。

本实施例中本实施例中钼基粉体由C、Si、Mo三种元素构成，质量分数分别为0.55wt%， 0.65wt%，其余为Mo。

本实施例中钒基粉体由C、Si、V三种元素构成，质量分数分别为0.55wt%，0.65wt%，其余为V。

铁基粉体、钼基粉体和钒基粉体的比例为95wt%：2.5wt%：2.5wt%。

纳米SiC颗粒的平均粒径为140nm，其质量分数为总质量的1.5wt%。

使用卧式球磨机将铁基粉体、钼基粉体、钒基粉体和纳米SiC颗粒的混合物球磨后得到混合粉体。

使用输出功率为3000W的激光器，激光宽度为10mm，将混合粉体熔覆于待修复的60CrMoV冷轧辊表面，对其显微硬度进行测试。

实施例3

本实施例中铁基粉体由C、Cr、V、Fe四种元素构成，质量分数分别为0.65wt%，1wt%，0.6wt%，其余为铁。

本实施例中本实施例中钼基粉体由C、Si、Mo三种元素构成，质量分数分别为0.55wt%， 0.65wt%，其余为Mo。

本实施例中钒基粉体由C、Si、V三种元素构成，质量分数分别为0.55wt%，0.65wt%，其余为V。

铁基粉体、钼基粉体和钒基粉体的比例为95wt%：2.5wt%：2.5wt%。

纳米SiC颗粒的平均粒径为140nm，其质量分数为总质量的1.5wt%。

使用卧式球磨机将铁基粉体、钼基粉体、钒基粉体和纳米SiC颗粒的混合物球磨后得到混合粉体。

使用输出功率为3000KW的激光器，激光宽度为10mm，将混合粉体熔覆于待修复的60CrMoV冷轧辊表面，对其显微硬度进行测试。

对实施例1、实施例2和实施例3的产品进行显微硬度测量，结果列于表1。

以上实施例仅用于对本发明的解释和说明，不作为对本发明的限制。

表1修复后60CrMoV冷轧辊表面的显微硬度

。

Claims (1)

1.一种60CrMoV冷轧辊表面修复用SiC增强激光熔覆粉末，其特征在于，所述所述粉体材料包含铁基粉体、钼基粉体、钒基粉体和纳米SiC颗粒四部分；铁基粉体、钼基粉体和钒基粉体的比例为90wt%-95wt%：2.5%wt-5wt%：2.5%wt-5wt%，粒径为20-100微米；纳米SiC颗粒，平均粒径为140纳米，其质量分数为总质量的1.5wt%-2.5wt%；铁基粉体由C、Cr、V、Fe四种元素构成，质量分数分别为0.5wt%-0.65wt%，0.6wt%-1wt%，0.35wt%-0.6wt%，其余为铁；钼基粉体由C、Si、Mo三种元素构成，质量分数分别为0.45wt%-0.55wt%，0.25wt%-0.65wt%，其余为Mo；钒基粉体由C、Si、V三种元素构成，质量分数分别为0.45wt%-0.55wt%，0.25wt%-0.65wt%，其余为V；

上述原料经球磨机混合即可。