[发明专利]在高速线材辊环表面制备碳化钨硬质合金涂层的方法

权利要求书

1.一种在高速线材辊环表面制备碳化钨硬质合金涂层的方法，其特征在于工艺过程如下：

(1)辊环的基体选择

辊环的基体材料为35CrMo、40CrNiMo中低碳合金钢；

(2)碳化钨硬质合金激光熔覆材料的配制

A、作为粘接相的镍基合金粉末的化学成分，以质量百分数计：

碳0.05-0.3％、硅2-4％、硼1-3％、铬0-8％、铁0-8％、其余为镍，

B、碳化钨粉末

球状铸造碳化钨粉末，粒度40-70um，

C、粉末比例

球状铸造碳化钨粉末的加入量以质量百分数计为60-80％，镍基合金粉末的加入量以质量百分数计为20％--40％，按上述材料及配比范围进行配制，并在混粉器进行混合4小时以上；

(3)工作层机械加工及表面清理

机械加工预留出激光熔覆所需的工作层厚度，并进行表面清理油污和锈层；

(4)激光熔覆加工

1)合金粉末的选择和自动送粉装置的调整

根据轧辊的工况，选用作为粘接相的镍基合金粉末、球状铸造碳化钨粉末，调节自动送粉装置送粉速率，以满足涂层厚度所需送粉速率；

2)激光熔覆工艺参数

高功率激光窄带熔覆

聚焦镜f＝100～400，熔覆功率P＝3000～10000W，

光斑直径D＝2～6mm，熔覆扫描速度V＝200～1000mm/min，

搭接率40～60％，

高功率激光宽带熔覆

熔覆功率P＝3000～10000W，熔覆扫描速度V＝100～800mm/min，

矩形光斑长×宽＝(2～10)mm×(1～2)mm，搭接率40～60％。

2.根据权利要求1所述的在高速线材辊环表面制备碳化钨硬质合金涂层的方法，其特征在于较好的镍基合金粉末的化学成分，以质量百分数计：

碳0.08％硅2.5％硼1.5％铬3％铁3％其余为镍。

3.根据权利要求1所述的在高速线材辊环表面制备碳化钨硬质合金涂层的方法，其特征在于较好的镍基合金粉末的化学成分，以质量百分数计：

碳0.15％、硅3.5％、硼2.5％、铬5％，铁5％、其余为镍。