轧辊的失效及其修复技术

轧辊是轧机的主要变形工具,由于自身材质及其所处的恶劣工作条件,经常发生失效乃至报废,通过修复技术可以延长其使用寿命。综述了冷、热轧辊的工作条件、用材和失效形式,介绍了几种常用的轧辊修复表面技术,并对激光表面合金化技术修复轧辊的发展前景进行了展望。

结晶器铜板表面处理的研究进展

根据近年来国内外结晶器表面强化的研究现状,简要介绍了目前结晶器铜板表面处理的几种方法:电镀法、热喷涂法、化学热处理法以及具有潜在发展前景的激光熔覆法。激光熔覆法由于具有清洁无污染,成品率高以及性价比高等特点,具有广阔的发展和应用空间;而且,通过优化熔覆工艺参数,设计合理的熔覆材料体系,能够形成与铜板呈冶金结合的优良抗热耐磨复合涂层,从而显著提高结晶器的使用寿命。

结晶器铜板上激光熔覆镍基合金

利用5kWCO2激光器在结晶器铜板上熔覆镍基合金，并研究了熔覆层组织性能．选用与结晶器铜板成分相近的镍基自熔合金粉末Nickel—base HMSP1015—00（Ni1015），利用等离子喷涂技术在铜板上预涂Ni1015合金，然后再采用高能量密度激光进行重熔．借助OM，SEM和显微硬度计分析测定了涂层的显微组织形貌、组织成分和截面显微硬度分布情况．所得到的熔覆层表面平整均匀，与基体为冶金结合；熔覆层平均显微硬度为270HV0．05，是基体的3．2倍（85HV0．05）．确定出本实验合适的激光熔覆工艺参数：功率密度为1．58×100kW／cm^2时，扫描速度为3～4m／min．

铜合金表面激光原位自生W_2C增强镍基涂层

使用脉冲Nd:YAG固体激光器在铜合金表面激光熔覆添加W和C的镍基合金(GH—01)粉末,研究了W_2C硬质相在镍基涂层中的原位自生增强机制.用扫描电镜表征和分析了涂层的显微组织和微区成分,用显微硬度计和X-ray衍射仪分析了涂层的显微硬度变化规律及相关的相组成.结果表明:激光原位反应使镍基涂层组织内原位生成了弥散分布的花瓣状、块状以及柱状的W_2C颗粒,涂层的显微硬度达到了838 HV,是铜基体的8倍.碳化钨的原位生成不但实现了对镍基涂层的强化,而且抑制了裂纹的产生.

高镍铬无限冷硬铸铁轧辊表面激光合金化的研究

将激光合金化技术应用于高镍铬无限冷硬合金铸铁轧辊，利用OM，SEM，显微硬度计和X射线衍射仪对激光合金化层的显微组织、成分、截面显微硬度分布和物相进行分析研究．结果表明，合金化层表面平整，与基体形成了冶金结合，部分区域存在裂纹．在激光功率、光斑直径、搭接率一定的条件下，合金化层厚度随扫描速度变化不大；裂纹率随速度增加而增加；合金化层硬度随速度的增加先提高后降低．当激光功率为7．2kW，光斑直径为0．8～3mm，搭接率为33．3％时，最佳扫描速度为11m／min．此时，合金化层平均厚度为0．2875mm，平均显微硬度为1001HV0.05，是基体材料（656HV）的1．53倍．