[发明专利]一种冶金辊，其表面耐磨涂层，合金喷涂粉末及制备方法

说明书

本发明公开了一种冶金辊，其表面耐磨涂层，合金喷涂粉末及制备方法，属于金属材料及粉末冶金技术领域。本发明的一种替代冶金辊面镀铬的合金喷涂粉末，该合金喷涂粉末为高铬含量耐磨粉末，其原料包括如下重量百分比的组分：第一组分：铬60～70％，钼，钨，钒，锰中的至少一种共8～15％，镍，钴中的至少一种共15～25％；第二组分：碳化硼，氮化硼，碳化钛，氮化钛中的至少一种，其总量为第一组分重量的1～3％，钴碳化钨，其添加量为第一组分重量的3～5％。采用本发明所提供的技术方案不仅消除了电镀铬所带来的各种环境污染问题，而且采用热喷涂工艺操作简单，生产效率高，性能也较好。

技术领域

本发明属于金属材料及粉末冶金技术领域，更具体地说，涉及一种冶金辊，其表面耐磨涂层，合金喷涂粉末及制备方法。

背景技术

电镀铬是一种传统的表面电镀技术，已经应用长达近百年。镀铬层主要材料为铬，铬是一种银白色有光泽的金属，而且是自然界硬度最大的金属，耐蚀性也较好，因此常用作装饰涂层或者保护机械零部件的耐磨耐蚀涂层，也用于破损零件的修复。

然而，电镀铬工艺会导致严重的环境问题。导致环境问题的不是铬本身，而是镀铬的过程，铬是一种不活泼的元素，可以安全的在日常生活甚至在人工关节上使用，主要问题是镀铬所用的铬酸溶液，在电镀过程中会与绝大多数的元素发生反应，产生大量氢气，将铬酸带入空气中形成Cr酸雾，其中含有大量致癌因子，而且电镀后产生的废水中含有大量六价铬，对环境和人体危害极大。

经检索，中国专利申请号为CN202010894140.3，申请日为2020年08月31日，名称为一种轧辊镀铬方法，该申请案包括以下步骤：首先去除待镀轧辊表面的油污及杂质，再使用高压水枪清洗待镀轧辊表面，将清洗后的轧辊放入镀铬槽后预热，然后对待镀轧辊进行反镀，紧接着送电，对待镀轧辊进行电镀铬，镀铬完成后将轧辊水洗吹干得到成品。镀铬后轧辊表面平整光洁，经此工艺所得到的轧辊寿命有所提升，镀层结合力较好。但是，为了更快得到性能较好的镀铬层，使用了复杂的工序，以及较高的成本，不利于推广。

又如，中国专利申请号为CN201510590256.7，申请日为2020年09月17日，名称为一种表面镀铬炉辊制造技术，该申请案包括以下步骤：选择材料，下料，然后对辊子筒节纵缝焊接，对轴套外圆和两端面进行精确机械加工，对两端圆环板进行制造加工，将轴套与端部圆环板进行装配，焊接，机加工，对辊中间轴进行加工，辊中轴与两端轴套进行胀接，辊子筒节与胀接后的组件进行(整体)装配，焊接，热处理消除焊接残余应力，然后对辊进行整体加工，并进行平衡实验，最后进行表面镀铬处理，包装，得到表面镀铬炉辊。炉辊表面通过镀铬提升了其耐磨性能，但镀铬层硬脆易开裂，脱落之后对辊体损伤较大，且修复工序周期较长，降低了生产效率。

发明内容

1.要解决的问题

本发明的目的在于克服目前冶金辊面镀铬所带来的污染问题以及现有镀铬工艺复杂，且成本较高的问题，提供了一种冶金辊，其表面耐磨涂层，合金喷涂粉末及制备方法。采用本发明所提供的技术方案不仅消除了电镀铬所带来的各种环境污染问题，而且采用热喷涂工艺操作简单，生产效率高，性能也较好。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

其一，本发明的一种替代冶金辊面镀铬的合金喷涂粉末，该合金喷涂粉末为高铬含量耐磨粉末，其原料包括如下重量百分比的组分：第一组分：铬60～70％，钼，钨，钒，锰中的至少一种共8～10％，镍，钴中的至少一种共15～25％；第二组分：碳化硼，氮化硼，碳化钛，氮化钛中的至少一种，其总量为第一组分重量的1～3％，钴碳化钨，其添加量为第一组分重量的3～5％。