一种格栅式耐磨强化涂层及其制备方法、一种耐磨衬板及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种格栅式耐磨强化涂层及其制备方法、一种耐磨衬板及其制备方法，属于金属表面工程技术领域。本发明专利技术将合金粉末A和合金粉末B预置于待强化器件表面，所得合金粉末层中，合金粉末A和合金粉末B成条形交替分布，然后进行激光熔覆，得到格栅式耐磨强化涂层；所述合金粉末A包括如下质量百分含量的组分：Ni粉2.2～3.2％，Cr粉15～18％，C粉0.25～0.35％，Co粉2.0～3.5％，余量为Fe粉；所述合金粉末B包括如下质量百分含量的组分：Ni粉2.2～3.2％，Cr粉15～18％，C粉0.25～0.35％，Co粉2.0～3.5％，WC粉10～25％，余量为Fe粉。

A grille wear-resistant strengthening coating and its preparation method, a wear-resistant liner and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种格栅式耐磨强化涂层及其制备方法、一种耐磨衬板及其制备方法
本专利技术涉及金属表面工程
，尤其涉及一种格栅式耐磨强化涂层及其制备方法、一种耐磨衬板及其制备方法。
技术介绍
各类高等级衬板被广泛应用于冶金行业。如在轧机轧制钢板过程中，轧机中运动部件对轧机牌坊上固定衬板的磨损非常大，在实际使用过程中更换频繁，增加了停机时间。如何提高衬板的耐磨性，以延长其使用寿命，是冶金行业亟待解决的问题。目前常用的提高衬板耐磨性的方法是采用堆焊、等离子、喷焊等金属表面改性技术对衬板表面进行改性，但是上述方法热变形量大，难以保证尺寸及形状的高精度要求，不能用于高等级衬板的表面强化，此外，表面淬火、感应加热等方式对高等级衬板起到一定的强化作用，但是强化效果有限，无法满足高等级衬板恶劣工况的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种格栅式耐磨强化涂层及其制备方法、一种耐磨衬板及其制备方法，本专利技术提供的格栅式耐磨强化涂层用于强化衬板时，能够有效提高衬板的耐磨性，延长其使用寿命。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种格栅式耐磨强化涂层，通过如下方法制备得到：将合金粉末A和合金粉末B预置于待强化器件表面，所得合金粉末层中，合金粉末A和合金粉末B成条形交替分布，然后进行激光熔覆，得到格栅式耐磨强化涂层；所述合金粉末A包括如下质量百分含量的组分：Ni粉2.2～3.2％，Cr粉15～18％，C粉0.25～0.35％，Co粉2.0～3.5％，余量为Fe粉；所述合金粉末B包括如下质量百分含量的组分：Ni粉2.2～3.2％，Cr粉15～18％，C粉0.25～0.35％，Co粉2.0～3.5％，WC粉10～25％，余量为Fe粉。优选的，所述合金粉末A和合金粉末B的粒度独立的为135～325目。优选的，所述激光熔覆的参数为：激光功率为3.8～4.0kW，矩形光斑为2×14mm，搭接率为30～50％，扫描速度为500～650mm/min。优选的，所述合金粉末层中，合金粉末A和合金粉末B形成的条形的宽度为0.4～0.6mm。本专利技术还提供了上述技术方案所述的格栅式耐磨强化涂层的制备方法，包括如下步骤：提供能够覆盖待强化器件表面的格栅，且所述格栅的栅槽宽度和栅条宽度相同，所述格栅的栅槽长度不小于待强化器件表面的长度；将所述格栅置于待强化器件表面，向所述栅槽中填充合金粉末A，直至合金粉末A的高度与栅槽的高度齐平，然后沿垂直于格栅栅条的方向平移格栅，并在格栅下方提供支撑，使格栅的栅槽底部与合金粉末A的厚度相同，所述格栅平移的距离和栅槽的宽度相同；然后向栅槽中填充合金粉末B，直至合金粉末B的高度与栅槽底部齐平，得到合金粉末层；将所述合金粉末层进行激光熔覆，得到格栅式耐磨强化涂层。优选的，使用静电喷粉机填充合金粉末A和合金粉末B。优选的，所述格栅通过激光切割的方法制备得到。本专利技术还提供了一种耐磨衬板，包括衬板基体和强化涂层，所述强化涂层为上述技术方案所述的格栅式耐磨强化涂层或上述技术方案所述的制备方法得到的格栅式耐磨强化涂层，所述强化涂层与衬板基体之间为冶金结合。优选的，所述强化涂层的厚度为0.5～2mm。本专利技术还提供了上述技术方案所述的耐磨衬板的制备方法，包括如下步骤：按照上述技术方案所述的制备方法，在衬板基体表面制备强化涂层，得到耐磨衬板。本专利技术提供了一种格栅式耐磨强化涂层，通过如下方法制备得到：将合金粉末A和合金粉末B预置于待强化器件表面，所得合金粉末层中，合金粉末A和合金粉末B成条形交替分布，然后进行激光熔覆，得到格栅式耐磨强化涂层；所述合金粉末A包括如下质量百分含量的组分：Ni粉2.2～3.2％，Cr粉15～18％，C粉0.25～0.35％，Co粉2.0～3.5％，余量为Fe粉；所述合金粉末B包括如下质量百分含量的组分：Ni粉2.2～3.2％，Cr粉15～18％，C粉0.25～0.35％，Co粉2.0～3.5％，WC粉10～25％，余量为Fe粉。在本专利技术中，合金粉末A和合金粉末B成条形交替分布，在进行激光熔覆时，合金粉末A中由于不含WC，激光熔覆后的残余应力小，可抵消含有WC的合金粉末B熔覆时产生的较大的残余应力，进而降低涂层开裂的倾向性；并且激光熔覆后，形成A、B交替的格栅式耐磨强化涂层，在各个组分的共同作用下，使得该涂层具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性，从而延长器件的使用寿命；此外，上述方法得到的涂层相对于全部使用合金粉末B形成的涂层，使用寿命仅降低了8～20％，但是WC的用量却减少了约50％，即节约了贵金属W，实现了更高的性价比。附图说明图1为实施例1所用格栅的宏观图；图2为实施例1所得试样1的耐磨衬板的实物图。具体实施方式本专利技术提供了一种格栅式耐磨强化涂层，通过如下方法制备得到：将合金粉末A和合金粉末B预置于待强化器件表面，所得合金粉末层中，合金粉末A和合金粉末B成条形交替分布，然后进行激光熔覆，得到格栅式耐磨强化涂层；所述合金粉末A包括如下质量百分含量的组分：Ni粉2.2～3.2％，Cr粉15～18％，C粉0.25～0.35％，Co粉2.0～3.5％，余量为Fe粉；所述合金粉末B包括如下质量百分含量的组分：Ni粉2.2～3.2％，Cr粉15～18％，C粉0.25～0.35％，Co粉2.0～3.5％，WC粉10～25％，余量为Fe粉。在本专利技术中，以质量百分含量计，所述合金粉末A包括Ni粉2.2～3.2％，优选为2.5～3.0％，更优选为2.7～2.8％；所述Ni粉的纯度优选大于99.9％。在本专利技术中，所述Ni粉能够提高涂层的硬度和耐热性能。在本专利技术中，以质量百分含量计，所述合金粉末A包括Cr粉15～18％，优选为16～17％；所述Cr粉的纯度优选大于99.9％。在本专利技术中，所述Cr粉能够提高涂层的硬度和耐热性能。在本专利技术中，以质量百分含量计，所述合金粉末A包括C粉0.25～0.35％，优选为0.28～0.32％；所述C粉的纯度优选大于99.9％。在本专利技术中，以质量百分含量计，所述合金粉末A包括Co粉2.0～3.5％，优选为2.3～2.8％；所述Co粉的纯度优选大于99.9％。在本专利技术中，所述Co粉能够提高涂层的硬度和耐热性能，同时还能提高其耐腐蚀性能。在本专利技术中，以质量百分含量计，所述合金粉末B包括Ni粉2.2～3.2％，优选为2.5～3.0％，更优选为2.7～2.8％；所述Ni粉的纯度优选大于99.9％。在本专利技术中，所述Ni粉能够提高涂层的硬度和耐热性能。在本专利技术中，以质量百分含量计，所述合金粉末B包括Cr粉15～18％，优选为16～17％；所述Cr粉的纯度优选大于99.9％。在本专利技术中，所述Cr粉能够提高涂层的硬度和耐热性能。在本专利技术中，以质量百分含量计，所述合金粉末B包括C粉0.25～0.35％，优选为0.28～0.32％；所述C粉的纯度优选大于99.9％。在本专利技术中，以质量百分含量计，所述合金粉末B包括Co粉2.0～3.5％，优选为2.3～2.8％；所述Co粉的纯度优选大于99.9％。在本专利技术中，所述Co粉能够提高涂层的硬度和耐热性能，同时还可提高涂层的耐腐蚀性能。在本专利技术中，以质量百分含量计，所述合金粉末B包括WC粉10～25％，优选为15～20％；所述WC粉的纯度优选大于99.9％。在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种格栅式耐磨强化涂层，其特征在于，通过如下方法制备得到：将合金粉末A和合金粉末B预置于待强化器件表面，所得合金粉末层中，合金粉末A和合金粉末B成条形交替分布，然后进行激光熔覆，得到格栅式耐磨强化涂层；所述合金粉末A包括如下质量百分含量的组分：Ni粉2.2～3.2％，Cr粉15～18％，C粉0.25～0.35％，Co粉2.0～3.5％，余量为Fe粉；所述合金粉末B包括如下质量百分含量的组分：Ni粉2.2～3.2％，Cr粉15～18％，C粉0.25～0.35％，Co粉2.0～3.5％，WC粉10～25％，余量为Fe粉。

【技术特征摘要】
1.一种格栅式耐磨强化涂层，其特征在于，通过如下方法制备得到：将合金粉末A和合金粉末B预置于待强化器件表面，所得合金粉末层中，合金粉末A和合金粉末B成条形交替分布，然后进行激光熔覆，得到格栅式耐磨强化涂层；所述合金粉末A包括如下质量百分含量的组分：Ni粉2.2～3.2％，Cr粉15～18％，C粉0.25～0.35％，Co粉2.0～3.5％，余量为Fe粉；所述合金粉末B包括如下质量百分含量的组分：Ni粉2.2～3.2％，Cr粉15～18％，C粉0.25～0.35％，Co粉2.0～3.5％，WC粉10～25％，余量为Fe粉。2.根据权利要求1所述的格栅式耐磨强化涂层，其特征在于，所述合金粉末A和合金粉末B的粒度独立的为135～325目。3.根据权利要求1所述的格栅式耐磨强化涂层，其特征在于，所述激光熔覆的参数为：激光功率为3.8～4.0kW，矩形光斑为2×14mm，搭接率为30～50％，扫描速度为500～650mm/min。4.根据权利要求1或2所述的格栅式耐磨强化涂层，其特征在于，所述合金粉末层中，合金粉末A和合金粉末B形成的条形的宽度为0.4～0.6mm。5.权利要求1～4任一项所述的格栅式耐磨强化涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供能够覆盖待强化器件表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：付宇明，付晨，张钰，郑丽娟，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13