專利名稱：一種修復(fù)的軋輥及修復(fù)軋輥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備，具體是一種修復(fù)的軋輥及修復(fù)軋輥的方法。
技術(shù)背景在軋鋼生產(chǎn)中，由于軋輥是直接與軋件接觸、強(qiáng)迫軋件發(fā)生塑性變形的主要加 工部件，它既要承受很大的動(dòng)態(tài)壓力以及金屬間較大的滑動(dòng)速度和較大的彎曲應(yīng)力， 又要承受變化幅度較大的高溫影響，軋輥在使用過程中將不斷地被磨損，當(dāng)軋輥磨 損到一定程度后因不能再使用而要對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。目前軋輥的修復(fù)方法一般是采用堆焊的工藝方法，焊前需要準(zhǔn)備大量工作，如 輥坯退火處理、待堆焊輥機(jī)加工、著色探傷處理、預(yù)熱處理，同時(shí)焊后母材金屬與 堆焊層容易在堆焊時(shí)發(fā)生相變，導(dǎo)致開裂。因此現(xiàn)有軋輥堆焊修復(fù)工藝的不足致使 修復(fù)后的軋輥機(jī)械性能較差，限制了軋輥的使用壽命，加大了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種修復(fù)的軋輥及修復(fù)軋輥的方法，能改善被修復(fù)軋輥的 機(jī)械性能、提高其使用壽命。 本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種修復(fù)的軋輥，其特征在于由廢軋輥經(jīng)過機(jī)械切削去除其損環(huán)層后得到的 輥芯，以及在輥芯上形成的一層或多層激光熔覆層組成。所述的修復(fù)的軋輥，其特征在于所述的激光熔覆層為陶瓷材料、合金材料或其 它材料與軋輥表面在高溫作用下熔融形成的覆蓋層，當(dāng)激光熔覆層為多層時(shí)，其材 料為相同或不同，所述的其它材料與軋輥表面材料相同或不相同。一種修復(fù)軋輥的方法，其特征在于將廢軋輥經(jīng)過機(jī)械切削，去除其損壞層后， 得到輥芯，將激光束照射到輥芯表面上并不斷移動(dòng)照射區(qū)域，同時(shí)向激光照射區(qū)域 噴灑熔覆材料粉末，熔覆材料粉末和輥芯表面熔融為一體形成激光熔覆層。所述的修復(fù)軋輥的方法，其特征在于在激光熔覆層上再用激光照射，并同時(shí)向 激光照射區(qū)域噴灑熔覆材料粉末，熔覆材料粉末和激光熔覆層表面熔融為一體，用 此方法形成二層或多層激光熔覆層。所述的修復(fù)軋輥的方法，其特征在于所述的激光熔覆層材料為與軋輥基材料一致或類似的材料。所述的修復(fù)軋輥的方法，其特征在于所述的輥芯表面的的熔融深度為 0.05-0.10mm。先將經(jīng)磨損不能再使用的廢軋輥，采用機(jī)械切削方法沿其外表面將軋輥切削去 掉磨損層，得到一個(gè)輥芯，然后以不同的添料方式在輥芯表面放置選擇的熔覆材料， 經(jīng)激光輻照使之與其一薄層同時(shí)熔化，并快速凝固形成稀釋率極低，與輥芯表面呈 冶金結(jié)合的表面涂層，從而顯著改善軋輥表面耐磨、耐蝕、耐熱性能。在激光照射 過程中，基體的材料表面微熔，微熔層深度為0.05 0.10mm,基體熱影響區(qū)極小，一般 為0.1~0.2111111;在激光加工過程中，基體的溫度不超過8(TC，工件基本無熱變形,機(jī) 械重復(fù)性好；采用本發(fā)明方法修復(fù)的軋輥比堆焊工藝方法修復(fù)的軋輥硬度更均勻，耐磨性更 好，改善了被修復(fù)軋輥的機(jī)械性能，更能滿足軋制工藝的要求，提高了軋輥的使用 壽命，同時(shí)也提高了軋機(jī)的工作效率和降低了生產(chǎn)成本。


圖l是本發(fā)明修復(fù)軋輥示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)激光熔覆層圖。圖中1——激光熔覆層2——修復(fù)軋輥輥芯3——熔覆底層4——熔覆中 間層5——熔覆面層具體實(shí)施方式
如圖1中，先將經(jīng)磨損不能再使用的廢軋輥，采用機(jī)械切削方法沿其外表面將 軋輥切削去掉磨損層，得到一個(gè)輥芯2，然后選擇與基材近似或一致的熔覆劑涂層材 料噴灑在輥芯表面，經(jīng)激光輻照使之與其一薄層同時(shí)熔化，形成熔覆層l。如圖2中，激光熔覆層1分為熔覆面層3、熔覆中間層4、熔覆底層5。激光熔 覆時(shí)的光斑直徑一般取5 15mm,因此可將熔覆表面視為半無限大平面。高功率激 光束以恒定功率P照射到熔覆層表面，并以恒定速度v沿輥身方向移動(dòng)。同時(shí)，由 專用送粉器將粉末直接送入熔池。在此過程中，被照射的各部位溫度上升，依據(jù)不同 熱流密度(選取適當(dāng)?shù)募す夤β?、光斑尺寸和掃描速?，實(shí)現(xiàn)熔覆過程。熔覆底層5 具有與基體浸潤性好、結(jié)合強(qiáng)度高等特點(diǎn)，熔覆中間層4具有一定強(qiáng)度、硬度及良 好的抗裂性，熔覆面層3具有抗沖刷、耐磨損、耐腐蝕等性能。熔覆層材料為與基體材料近似的激光熔覆劑，因各種軋輥材質(zhì)不一樣，所以熔 覆時(shí)需要采用與基材類似的熔覆劑。噴灑為一種方式，主要為噴灑的方式。
權(quán)利要求
1. 一種修復(fù)的軋輥，其特征在于由廢軋輥經(jīng)過機(jī)械切削去除其損環(huán)層后得到的輥芯，以及在輥芯上形成的一層或多層激光熔覆層組成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的修復(fù)的軋輥，其特征在于所述的激光熔覆層為陶瓷 材料、合金材料或其它材料與軋輥表面在高溫作用下熔融形成的覆蓋層， 當(dāng)激光熔覆層為多層時(shí)，其材料為相同或不同，所述的其它材料與軋輥表 面材料相同或不相同。
3、 一種修復(fù)軋輥的方法，其特征在于將廢軋輥經(jīng)過機(jī)械切削，去除其損壞層 后，得到輥芯，將激光束照射到輥芯表面上并不斷移動(dòng)照射區(qū)域，同時(shí)向 激光照射區(qū)域噴灑熔覆材料粉末，熔覆材料粉末和輥芯表面熔融為一體形 成激光熔覆層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的修復(fù)軋輥的方法，其特征在于在激光熔覆層上再用 激光照射，并同時(shí)向激光照射區(qū)域噴灑熔覆材料粉末，熔覆材料粉末和激 光熔覆層表面熔融為一體，用此方法形成二層或多層激光熔覆層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的修復(fù)軋輥的方法，其特征在于所述的激光熔覆層材 料為與軋輥基材料一致或類似的材料。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的修復(fù)軋輥的方法，其特征在于所述的輥芯表面的的 熔融深度為0.05 0.10mm。
全文摘要
本發(fā)明為一種修復(fù)的軋輥及修復(fù)軋輥的方法，是將要修復(fù)的廢軋輥，采用機(jī)械切削方法沿其外表面將軋輥切削去掉磨損層，得到一個(gè)輥芯，然后以不同的添料方式在輥芯表面放置選擇的熔覆材料，經(jīng)激光輻照使之與軋輥表面同時(shí)熔化，形成熔覆層。激光熔覆層由熔覆面層、熔覆中間層及激光熔覆底層組成各具特點(diǎn)的梯度功能材料。修復(fù)后軋輥的機(jī)械性能得到改善，延長了其使用壽命，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C23C24/00GK101249510SQ20081002019
公開日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2008年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日
發(fā)明者勝 吳, 翔 李, 李長宏, 李黎明, 王道遠(yuǎn), 程丙貴, 黃貞益 申請(qǐng)人:安徽工業(yè)大學(xué);南京鋼鐵股份有限公司