【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及表面改性及再制造的，具体涉及一种滚刀轴辊面复合改性的方法。
技术介绍
1、滚刀轴是冷轧带钢产线的精整设备上的精密部件，其精度以及稳定性直接关系带钢成品的品质，原辊面表面硬度hrc50，耐磨性能较差，部件在服役过程中易产生磨损、疲劳等导致滚刀环与滚刀轴之间产生较大间隙，导致剪切出现浪边、折痕、挤压等影响产品品质事件。
2、滚刀轴在使用过程中经常需要调节滚刀环之间的距离，以实现不通宽幅带钢成品的剪切，因此除本身具备的hrc56+6硬度外，还需要具有较强的耐磨性能。因此，有必要对滚刀轴零件修复区进行表面改性处理以提高其耐磨性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种滚刀轴辊面复合改性的方法，通过镀铬及真空离子氮化为基本再制造手段，具有热量输入低、热影响区小及变形小、修复成本低、工期短、表面结合度强、耐磨损等特点，可以实现修复后的服役能力显著提升。
2、本专利技术实现目的所采用的方案是：一种滚刀轴辊面复合改性的方法，包括以下步骤：
3、(1)对滚刀轴上下主轴表面进行前处理；
4、(2)根据基材特征选择合适的增材工艺对滚刀轴表面进行镀铬；
5、(3)对镀铬后的滚刀轴表面进行后处理；
6、(4)对后处理后的滚刀轴采用离子氮化工艺进行渗氮处理；
7、(5)对渗氮处理后的滚刀轴进行抛光。
8、优选地，步骤(1)中，所述滚刀轴为42crmo-qt、42crmo、35cr2mo、25
9、优选地，步骤(1)中，所述前处理依次包括机械加工磨削掉疲劳层、清洁、干燥。
10、优选地，步骤(2)中，采用zd-b智能电解测厚仪对镀层厚度进行监测，根据基材特征对镀铬工艺参数进行优化。
11、优选地，步骤(2)中，镀铬的镀液的配方为：cr2(so4)3·6h2o为25-35g·l-1，络合剂为50～70g·l-1，缓冲剂为40～60g·l-1，导电盐为100～150g·l-1，添加剂为10～20mg·l-1。
12、优选地，所述络合剂为h2c2o4·2h2o，所述缓冲剂为h3bo3，所述导电盐为na2so4，所述添加剂为含醇类有机化合物和含硫有机化合物混合物。
13、所述含醇类有机化合物为2-丁炔-1，4-二醇或乙醇。
14、所述含硫有机化合物为糖精、硫氰酸钠及它的其它盐、二甲基二硫代氨基甲酸钠、二烷基硫代氨基甲酸盐、硫脲及其衍生物、巯基丙烷磺酸钠、可溶性巯基烷、烯丙基磺酸钠和/或烯丙基硫脲、乙烯基磺酸钠中的至少一种。
15、优选地，所述添加剂为含醇类有机化合物与含硫有机化合物按照经摩尔比1:1-3混合而成的混合物。
16、所述优选地，步骤(2)中，镀铬的工艺参数条件为：电镀时间3-5min，阳极为dsa阳极，阴极为铜件或镀镍铜件，ph值为3-4，电流密度为3.5-7.5a/dm2，温度为50±5℃。
17、优选地，步骤(3)中，所述后处理依次包括磨削及清洗，恢复辊身尺寸及精度。
18、优选地，步骤(4)中，氮化工艺参数条件为：氮气压力为200-500pa，氮化温度为500-650℃，氮化时间为3-9小时。
19、进一步优选地，氮化工艺的参数条件为：氮气压力为200-500pa，氮化温度为540-650℃，氮化时间为3-8小时。
20、按上述工艺参数及方法对滚刀轴辊身进行渗氮处理，可在修复零件表面获得可控高性能氮化层，在滚刀轴辊身表面形成厚度均匀、高硬度、高耐磨性的氮化层。采用本专利技术方法可获得高质量的修复与表面改性，表面改性层硬度得到极大改善，耐磨性较基材提升3倍。
21、本专利技术主要采用等离子气体渗氮在滚刀轴辊身表面渗氮处理，渗层深度0.4mm-0.6mm。
22、优选地，步骤(4)中，当氮化炉内真空室的真空度小于1×10-4pa时，通入氮气。
23、本专利技术具有以下优点和有益效果：
24、本专利技术提供滚刀轴镀铬与表面渗氮的复合处理工艺，该方法能在保证滚刀轴在具备原性能的前提下，同时具备耐磨性、稳定性、耐腐蚀等性能。镀铬后在滚刀轴表面进行渗氮处理，氮化后辊面除保留基材的一切性能外，还具备耐磨性、稳定性、耐腐蚀等性能。在滚刀轴辊身表面制备氮化层是提高其表面耐磨性，延长其使用寿命的有效方法。
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1.一种滚刀轴辊面复合改性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的滚刀轴辊面复合改性的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述滚刀轴为42CrMo-QT、42CrMo、35Cr2Mo、25Cr2MoVA材质的滚刀轴。
3.根据权利要求1中所述的滚刀轴辊面复合改性的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述前处理依次包括机械加工磨削掉疲劳层、清洁、干燥。
4.根据权利要求1中所述的滚刀轴辊面复合改性的方法，其特征在于：步骤(2)中，采用ZD-B智能电解测厚仪对镀层厚度进行监测，根据基材特征对镀铬工艺参数进行优化。
5.根据权利要求1中所述的滚刀轴辊面复合改性的方法，其特征在于：步骤(2)中，镀铬的镀液的配方为：Cr2(SO4)3·6H2O为25-35g·L-1，络合剂为50～70g·L-1，缓冲剂为40～60g·L-1，导电盐为100～150g·L-1，添加剂为10～20mg·L-1。
6.根据权利要求5中所述的滚刀轴辊面复合改性的方法，其特征在于：所述络合剂为H2C2O4·2H2O，所述缓冲剂为H3BO3，所
7.根据权利要求1中所述的滚刀轴辊面复合改性的方法，其特征在于：步骤(2)中，镀铬的工艺参数条件为：电镀时间3-5min，阳极为DSA阳极，阴极为铜件或镀镍铜件，pH值为3-4，电流密度为3.5-7.5A/dm2，温度为50±5℃。
8.根据权利要求1中所述的滚刀轴辊面复合改性的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述后处理依次包括磨削及清洗，恢复辊身尺寸及精度。
9.根据权利要求1中所述的滚刀轴辊面复合改性的方法，其特征在于：步骤(4)中，氮化工艺参数条件为：氮气压力为200-500Pa，氮化温度为500-650℃，氮化时间为3-9小时。
10.根据权利要求1中所述的滚刀轴辊面复合改性的方法，其特征在于：步骤(4)中，当氮化炉内真空室的真空度小于1×10-4Pa时，通入氮气。
...【技术特征摘要】
1.一种滚刀轴辊面复合改性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的滚刀轴辊面复合改性的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述滚刀轴为42crmo-qt、42crmo、35cr2mo、25cr2mova材质的滚刀轴。
3.根据权利要求1中所述的滚刀轴辊面复合改性的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述前处理依次包括机械加工磨削掉疲劳层、清洁、干燥。
4.根据权利要求1中所述的滚刀轴辊面复合改性的方法，其特征在于：步骤(2)中，采用zd-b智能电解测厚仪对镀层厚度进行监测，根据基材特征对镀铬工艺参数进行优化。
5.根据权利要求1中所述的滚刀轴辊面复合改性的方法，其特征在于：步骤(2)中，镀铬的镀液的配方为：cr2(so4)3·6h2o为25-35g·l-1，络合剂为50～70g·l-1，缓冲剂为40～60g·l-1，导电盐为100～150g·l-1，添加剂为10～20mg·l-1。
6.根据权利要求5中所述的滚刀轴辊...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘小东，段海涛，郑辉，刘炼，
申请(专利权)人：中国机械总院集团武汉材料保护研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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