一种基于熔覆涂层复合的滚动导轮及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于熔覆涂层复合的滚动导轮及其制备方法。包括导轮基片，所述导轮基片一表面沿周向均布开有贯通孔；所述导轮基片结构为一金属圆环；若干所述导轮基片通过螺栓固定形成导轮基体；所述导轮基体的周侧熔覆有复合涂层。本发明专利技术通过若干导轮基片并排固定形成的导轮基体，具有导轮基体结构组合方式多样，使用范围广，结构灵活，不受具体设计结构限制；通过在该组合成的导轮基体的周侧面通过激光熔覆的工艺形成工作面，极大提高零件表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀、耐疲劳等机械性能，可以极大提高材料的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于滚动导轮
，特别是涉及一种基于熔覆涂层复合的滚动导轮及其制备方法。
技术介绍
随着轧制速度的提高，滑动导卫装置逐渐被导轮所取代。出于导轮工作条件恶劣，因此要求导轮既要有较高的韧性、抗热疲劳性、耐蚀以及抗氧化能力，又要具有高硬度和耐麽性。导轮是在热轧棒材生产线中消耗量较大的重要备件，是轧钢导卫总成中的关键部件，影垧着轧机作业率等技术经济指标。使用的很多导卫件耐热性能不足，出现粘钢等现象，还有一些工艺件耐磨性、热疲劳性能不好，影响了使用寿命以及轧材质量。硬度磨损的物理本质是一种特殊形式的断裂过程，发生在磨损件的表层和亚表层。在考虑硬度值时，不能简单认为硬度越高耐磨性越好，要充分考虑其在各种状态下的硬度。比如:工作过程中由于表面硬化或软化而改变了的硬度；由于与高温轧件接触而使表面温度升高，要考虑髙温硬度。韧性滚动导轮的断裂一般为脆性断裂。为防止脆断的发生，要不断提高材料的抗断裂能力。激光熔覆技术是一项新兴的零件加工于表面改型技术。具有较低稀释率、热影响区小、与基面形成冶金结合、熔覆件扭曲变形比较小、过程易于实现自动化等优点。激光熔覆技术应用到表面处理上，可以极大提高零件表面的 硬度、耐磨性、耐腐蚀、耐疲劳等机械性能，可以极大提高材料的使用寿命。同时，还可以用于废品件的处理，大量节约加工成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于熔覆涂层复合的滚动导轮及其制备方法，通过若干导轮基片并排固定形成的导轮基体，具有导轮基体结构组合方式多样，不受具体设计结构限制；通过在该组合成的导轮基体的周侧面通过激光熔覆的工艺形成工作面，可以极大提高材料的使用寿命。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种基于熔覆涂层复合的滚动导轮，包括导轮基片，所述导轮基片一表面沿周向均布开有贯通孔；所述导轮基片结构为一金属圆环；若干所述导轮基片通过螺栓固定形成导轮基体；所述导轮基体的周侧熔覆有复合涂层。进一步地，所述复合涂层包括1Cr18Mn8Ni5N、Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁粉末的混合，通过激光熔覆复合硬质合金粉末成型在导轮基体的周侧。进一步地，所述激光熔覆复合硬质合金的复合涂层的厚度在0.5cm-3cm的范围。一种基于熔覆涂层复合的滚动导轮的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，导轮基片的制备，通过采用Cr12MoV板材，通过机械加工的方式加工成厚度在1mm-20mm、外直径在3cm-10cm的圆环；并在该导轮基片的表面均布开有4-10个贯通孔，通过螺栓将5-15个导轮基片固定成一导轮基体；步骤二，复合涂层的备料：1Cr18Mn8Ni5N：将1Cr18Mn8Ni5N粉末置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成10-11μm的1Cr18Mn8Ni5N粉末；Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁粉末置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成12-15μm的粉末；步骤三，湿磨：将步骤一制备好的配料1Cr18Mn8Ni5N粉末Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁粉末，以液体乙醇为球磨介质，球磨过程中加入四氯化钛，球磨机的转速在90-100r/min，球磨时间在1-3h；步骤四，筛分和干燥：将步骤二磨好的粉末进行过筛，再放入真空干燥箱中干燥，用于激光熔覆时的料材；步骤五，在导轮基片形成的导轮基体的周侧进行激光熔覆涂层。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过若干导轮基片并排固定形成的导轮基体，具有导轮基体结构组合方式多样，使用范围广，结构灵活，不受具体设计结构限制；通过在该组合成的导轮基体的周侧面通过激光熔覆的工艺形成工作面，该激光熔覆较低稀释率、热影响区小、与基面形成冶金结合、熔覆件扭曲变形比较小、过程易于实现自动化等优点。激光熔覆技术应用到表面处理上，可以极大提高零件表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀、耐疲劳等机械性能，可以极大提高材料的使用寿命。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的一种基于熔覆涂层复合的滚动导轮的结构示意图；图2为本专利技术的导轮基片的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1和图2所示，一种基于熔覆涂层复合的滚动导轮，包括导轮基片1，导轮基片1一表面沿周向均布开有贯通孔101；导轮基片1结构为一金属圆环；十个导轮基片1通过螺栓2固定形成导轮基体；所述导轮基体的周侧熔覆有复合涂层3。其中，复合涂层3包括1Cr18Mn8Ni5N、Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁粉末的混合，通过激光熔覆复合硬质合金粉末成型在导轮基体的周侧。其中，激光熔覆复合硬质合金的复合涂层3的厚度在2cm的范围。一种基于熔覆涂层复合的滚动导轮的制备方法，包括如下步骤：步骤一，导轮基片1的制备，通过采用Cr12MoV板材，通过机械加工的方式加工成厚度在10mm、外直径在3cm-10cm的圆环；并在该导轮基片1的表面均布开有六个贯通孔101，通过螺栓2将十个导轮基片1固定成一导轮 基体；导轮基片1的直径为5cm、6cm、7cm、8cm、9cm进行依次叠加形成腰形的导轮基体。步骤二，复合涂层3的备料：1Cr18Mn8Ni5N：将1Cr18Mn8Ni5N粉末置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成10-11μm的1Cr18Mn8Ni5N粉末；Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁粉末置于球磨机中，在氢气保护下球磨30h-50h,形成12-15μm的粉末；步骤三，湿磨：将步骤一制备好的配料1Cr18Mn8Ni5N粉末、Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁粉末，以液体乙醇为球磨介质，球磨过程中加入四氯化钛，球磨机的转速在90-100r/min，球磨时间在1-3h；步骤四，筛分和干燥：将步骤二磨好的粉末进行过筛，再放入真空干燥箱中干燥，用于激光熔覆时的料材；步骤五，在导轮基片1形成的导轮基体的周侧进行激光熔覆涂层，通过机械加工制成导轮结构。通过若干导轮基片并排固定形成的导轮基体，具有导轮基体结构组合方式多样，使用范围广，结构灵活，不受具体设计结构限制；通过在该组合成的导轮基体的周侧面通过激光熔覆的工艺形成工作面，该激光熔覆较低稀释率、热影响区小、与基面形成冶金结合、熔覆件扭曲变形比较小、过程易于实现自动化等优点。激光熔覆技术应用到表面处理上，可以极大提高零件表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀、耐疲劳等机械性能，可以极大提高材料的使用寿命。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例” 等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于熔覆涂层复合的滚动导轮，其特征在于，包括导轮基片(1)，所述导轮基片(1)一表面沿周向均布开有贯通孔(101)；所述导轮基片(1)结构为一金属圆环；若干所述导轮基片(1)通过螺栓(2)固定形成导轮基体；所述导轮基体的周侧熔覆有复合涂层(3)。

【技术特征摘要】
1.一种基于熔覆涂层复合的滚动导轮，其特征在于，包括导轮基片(1)，所述导轮基片(1)一表面沿周向均布开有贯通孔(101)；所述导轮基片(1)结构为一金属圆环；若干所述导轮基片(1)通过螺栓(2)固定形成导轮基体；所述导轮基体的周侧熔覆有复合涂层(3)。2.根据权利要求1所述的一种基于熔覆涂层复合的滚动导轮，其特征在于，所述复合涂层(3)包括1Cr18Mn8Ni5N、Fe粉末、铝粉、镁粉和硼铁粉末的混合，通过激光熔覆复合硬质合金粉末成型在导轮基体的周侧。3.根据权利要求2所述的一种基于熔覆涂层复合的滚动导轮，其特征在于，所述激光熔覆复合硬质合金的复合涂层(3)的厚度在0.5cm-3cm的范围。4.如权利要求1-3任一所述的一种基于熔覆涂层复合的滚动导轮的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，导轮基片(1)的制备，通过采用Cr12MoV板材，通过机械加工的方式加工成厚度在1mm-20...

【专利技术属性】
技术研发人员：张有德，完永云，吴涛，郁应海，胡峰，史宣菊，
申请(专利权)人：合肥东方节能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34