[发明专利]型钢输送辊耐磨层用金属陶瓷粉末材料及耐磨层的制作方法

权利要求书

1. 型钢输送辊耐磨层用金属陶瓷粉末材料，其特征在于：它由质量分数为60%~70%的镍基合金和30%~40%的NiCr-Cr₃C₂金属陶瓷组成；镍基合金的化学成分及质量百分比为：7~10%Cr、3~5%Mo、3~4%Si、1.5~2.0%B、0.1%C、余量为Ni；NiCr-Cr₃C₂由25%NiCr和75%Cr₃C₂组成；该金属陶瓷材料为机械混合粉末，镍基合金粒径为53μm -150μm，NiCr-Cr₃C₂粒径为45μm-90μm；镍基合金和NiCr-Cr₃C₂按比例混合后，在球磨机上混合4小时。

2.根据权利要求1所述的型钢输送辊耐磨层用金属陶瓷粉末材料，其特征在于：金属陶瓷粉末材料的化学成分及质量百分比如下：60%~65%的镍基合金和35%~40%的NiCr-Cr₃C₂金属陶瓷。

3.根据权利要求1所述的型钢输送辊耐磨层用金属陶瓷粉末材料，其特征在于：镍基合金的化学成分及质量百分比如下：8~9%Cr、4~5%Mo、3.5~4%Si、1.5~2.0%B、0.05%C、余量为Ni。

4.型钢输送辊耐磨层的制作方法，包括以下步骤：

①机加工：按照图纸对原始坯料进行机加工，其中辊子外圆车削至小于辊子最终尺寸4mm；

②前探伤：对机加工后的输送辊进行着色探伤和超声波探伤，确保辊子无裂纹、气孔、夹杂缺陷；

③激光熔覆：熔覆层包括两层，其中过渡层为铁基合金粉末，过渡层之上熔覆耐磨层，耐磨层的材料为权利要求1-3任一所述的金属陶瓷粉末；

④磨削：精磨输送辊辊面至最终所需尺寸及公差；

⑤后探伤：对精磨后的输送辊进行着色探伤和超声波探伤，确保辊子无裂纹、气孔缺陷。

5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于：步骤③激光熔覆：过渡层材料的化学成分及质量百分比为：4~5%Ni、16~18%Cr、1.5~2.5%Mo、0.5~1%Si、0.5~1%B、0.1%C、余量为Fe。

6.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于：步骤③激光熔覆：过渡层熔覆的工艺参数为：矩形光斑尺寸3.7×19mm，激光功率4~5kW，扫描速度9~13mm/s，送粉速率50~70g/min，搭接率35%~50%。

7.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于：步骤③激光熔覆：耐磨层熔覆之前需要进行预热，预热温度为300~350℃。

8.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于：步骤③激光熔覆：耐磨层熔覆的工艺参数为：矩形光斑尺寸3.7×19mm，激光功率4.5~5.5kW，扫描速度8~12mm/s，送粉速率60~80g/min，搭接率35%~50%。

9.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于：步骤③激光熔覆：过渡层的厚度为1~1.1mm，耐磨层的厚度为1.3~1.5mm。