【摘 要】
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激光熔覆是一种具有良好应用前景的表面处理技术。本文采用激光宽带熔覆的方法进行高速线材辊环的制造,实现辊环短流程制备,并达到节省贵重材料的目的。对激光熔覆硬质合金辊环
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激光熔覆是一种具有良好应用前景的表面处理技术。本文采用激光宽带熔覆的方法进行高速线材辊环的制造,实现辊环短流程制备,并达到节省贵重材料的目的。对激光熔覆硬质合金辊环进行了工艺研究,进行了熔覆硬质合金材料的设计,实现了辊环在厂家的中试,获得了良好的效果。
本文进行了激光宽带熔覆外围系统的设计,包括水冷系统、送粉系统、加热与缓冷系统等。实验表明,激光宽带熔覆能提高生产效率,并能明显降低合金层开裂的倾向。进行了激光宽带熔覆硬质合金材料的组织性能研究,其组织特征为WC硬质相弥散分布于强韧性的基体上,具有较高的硬度、抗压强度和耐磨性能。
以Cr12为激光熔覆辊环的基体,进行激光熔覆硬质合金辊环的制备工艺的研究,获得了无气孔和裂纹的辊环,并研究了激光熔覆参数对WC形态、分布以及对粉末有效利用系数的影响。
在江苏锡钢集团高速线材生产线完成了产品的中试,线材速度50m/s,实验钢种为GCr15,规格为5.5mm。试验后辊环表面无龟裂现象,每班次磨损量为0.1mm,修整量为0.4mm,小于传统硬质合金辊环的修整量。中试结果说明,辊环的韧性较好,涂层与Cr12基体冶金结合良好,并具有传统硬质合金同等的耐磨性能(磨损性能达到国内生产硬质合金的0.8倍),其优点是无龟裂现象,降低了修磨量,其使用寿命达到国产辊环水平。
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