長沙45#鋼板材料42crmo鋼板
鋼鐵冷軋工藝中,軋輥?zhàn)鳛檐堉其摪宓年P(guān)鍵部件,在服役過程中極容易受到鋼板的沖擊和磨損作用,使得軋輥表面剝落及磨損,導(dǎo)致失效報(bào)廢,因此需要在軋輥表面制備高耐磨硬質(zhì)涂層提高軋輥的使用壽命,進(jìn)而提高生產(chǎn)率,節(jié)約成本。超高速激光熔覆技術(shù)作為一種新的表面處理技術(shù),可制備高硬度耐磨涂層,在冶金行業(yè)具有極大的優(yōu)勢。超高速激光熔覆的速率達(dá)到10～200m/min,在極高的加熱與冷卻速率下,涂層材料的凝固行為有著特殊的規(guī)律。本文基于復(fù)合材料涂層制備耐磨層,通過合理的選擇粉末體系,在高搭接率高凝固速率的工藝條件下,優(yōu)化工藝后獲得高硬度、
組織均勻的薄壁耐磨涂層,研究了不同線能量對涂層組織的影響規(guī)律,建立涂層組織與性能的相關(guān)性,揭示涂層增強(qiáng)機(jī)制,并與常規(guī)激光熔覆技術(shù)制備的涂層性能進(jìn)行了比較。研究發(fā)現(xiàn),超高速激光熔覆條件下,通過采取粉末烘干5h,基材預(yù)熱200℃,熔覆后緩冷的優(yōu)化措施后,可實(shí)現(xiàn)無裂紋X-M6V、Ni625-40%WC涂層的制備。對比分析兩種涂層的宏觀及微觀質(zhì)量、硬度大小、硬度分布均勻性以及耐磨性能,結(jié)果發(fā)現(xiàn)X-M6V涂層具有更優(yōu)質(zhì)的性能,確定以可實(shí)現(xiàn)原位增強(qiáng)的鐵基合金X-M6V粉末為材料制備耐磨涂層。進(jìn)一步分析了超高速激光熔覆X-M6V涂層的厚度、熱影響區(qū)、稀釋率以及表面粗糙度等宏觀特性。發(fā)現(xiàn)涂層組織主要由富含Cr、Mn等合金元素的初晶Fe基胞狀固溶體,彌散細(xì)小碳化物M23C6（M=Cr、Fe）和M7C3、以及VC析出相組成。在涂層表面的搭接區(qū)域?yàn)榫栈頥C,在非搭接區(qū)為球狀VC,線能量對涂層組織及物相組成影響很小。采用常規(guī)激光熔覆方法時(shí),由于熔池冷卻速度不夠快,X-M6V涂層內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)VC硬質(zhì)相的析出。涂層表面搭接區(qū)與非搭接區(qū)組織大小具有明顯差異,且隨著線能量的減小,涂層組織逐漸細(xì)化。超高速激光熔覆X-M6V涂層硬度遠(yuǎn)高于45#鋼基體的硬度值,且涂層表面硬度具有優(yōu)異的均勻性。超高速激光熔覆X-M6V涂層的硬度與耐磨性能受線能量影響很小,均優(yōu)于常規(guī)激光熔覆X-M6V涂層,其增強(qiáng)機(jī)制為彌散強(qiáng)化、顆粒強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化和固溶強(qiáng)化
