[发明专利]一种圆盘剪刃的激光熔覆修复工艺

说明书

本发明提供了一种圆盘剪刃的激光熔覆修复工艺，用于解决现有技术中无法有效的修复圆盘剪刃的技术问题，包括：步骤一：备料：准备修复合金粉末和强化合金粉末；步骤二：剪刃表面预处理：步骤2.1)清洗所述剪刃表面；步骤2.2)干燥所述剪刃表面；步骤三：激光熔覆修复层：使用所述修复合金粉末，在所述修复区域激光熔覆形成所述修复层；步骤四：机械加工强化区域：在所述剪刃表面和/或所述修复区域上机械加工出所述强化区域；步骤五：激光熔覆强化层：使用所述强化合金粉末，在所述强化区域激光熔覆形成所述强化层。实施本发明的技术方案可实现有效修复圆盘剪刃，提高圆盘剪刃使用寿命，从而降低生产线运行成本的技术效果。

技术领域

本发明涉及圆盘剪刃修复领域，特别涉及一种圆盘剪刃的激光熔覆修复工艺。

背景技术

激光熔覆是一种利用高能激光束作用于预先涂覆在金属表面或采用同步送入的粉末上，使之快速加热并快速凝固形成良好冶金结合的方法，其与传统的表面强化及修复技术相比，激光熔覆具有精度高，效率高，形成冶金结合强度高等优点，可以满足一些局部要求高强度高耐磨的特殊金属构件的要求。

圆盘剪刃是钢铁企业冷轧连续自动或半自动生产线上，生产高质量的带钢边部和高精度带钢宽度尺寸的关键部件。圆盘剪刃一般采用H13合金钢制作，H13是一种电渣重熔钢，也是国际上广泛采用的强韧兼备的热作模具钢。在冷轧薄板生产中，为了获得高精度的带钢边部和高精度的带钢宽度尺寸，需要对钢带进行切边作业。在连续切边过程中，H13圆盘剪刃刃口在钢板的反剪切力长时间作用下会产生热疲劳而崩刃。局部崩口后一般是用外圆磨床磨削，一直到刃口修复。圆盘剪刃的原始尺寸为￠600mm磨削到￠560mm就无法使用而报废，而一片H13重量在40kg的圆盘剪刃的价格在10000元左右，价格昂贵。对于一条300万吨的冷轧线而言一年要耗费12000片圆盘剪刃，即仅在圆盘剪刃上的成本便达到1.2亿，因此对圆盘剪刃的修复和强化意义非常重大。在传统上，企业会采用传统电焊技术修复，用与圆盘剪刃基体金属成分一样的H13模具钢焊条或美国M480模具钢焊条对圆盘圆盘剪刃补焊，但常规的电焊修复因为其焊接过程结晶晶粒粗大，热影响区的魏氏体组织严重影响堆焊层的力学性能，从而导致补焊的刃口上线使用时很快崩口，并且一旦到达报废尺寸，无法采用常规的电焊来修复。所以大多数企业使用到报废尺寸后，就不再重复利用。

故市场亟需一种可以有效修复圆盘剪刃，提高圆盘剪刃使用寿命，从而降低生产线运行成本的圆盘剪刃修复工艺。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明中披露了，本发明的技术方案是这样实施的：

一种圆盘剪刃的激光熔覆修复工艺，其特征在于，包括：步骤一：备料：准备修复合金粉末和强化合金粉末；步骤二：剪刃表面预处理：步骤2.1)清洗所述剪刃表面；步骤2.2)干燥所述剪刃表面；步骤三：激光熔覆修复层：使用所述修复合金粉末，在所述修复区域激光熔覆形成所述修复层；步骤四：机械加工强化区域：在所述剪刃表面和/或所述修复区域上机械加工出所述强化区域；步骤五：激光熔覆强化层：使用所述强化合金粉末，在所述强化区域激光熔覆形成所述强化层。

优选地，步骤三中，激光熔覆的工艺为多道熔覆。

优选地，所述强化合金粉末包含以下元素及重量百分比含量：C 0.3-1.5％、Cr4.5-11％、Si 1.2-3.5％、Ni 15-29％、B 1.5-5％，余量为Fe。

优选地，所述修复合金粉末包含以下元素及重量百分比含量：C 0.15-2.75％、Si0.05-3.5％、Mn 0.05-2.4％、P 0-0.75％、S 0-0.65％、Cr 0.5-11.5％、W 0-10.5％、Mo0.25-8.75％、Ni 0-6.5％、V 0-3.65％、Al 0-1.5％、Co 0-5％，余量为Fe。

优选地，步骤二还包括：步骤2.3)对所述剪刃表面探伤，并机械加工去除所述剪刃表面具有裂纹的疲劳层。