輝銳集團(tuán)
株洲輝銳增材制造技術(shù)有限公司
中南區(qū)域性金屬零部件激光加工服務(wù)提供商
Case introduction
案例詳情
層流輥激光熔覆服務(wù)
01
層流輥修復(fù)需求
層流冷卻輥在軋廠用于成品板帶的輸送和層流冷卻，位于精軋和卷曲機(jī)之間，熱軋板帶輸送過程中，層流冷卻輥既要承受熱板柸的載荷沖擊，同時要具有較高的結(jié)合強(qiáng)度保證輥道的磨損性能。傳統(tǒng)的層流輥制造采用Ni60噴涂技術(shù)，但Ni60噴涂層與基體間結(jié)合強(qiáng)度低，工作壽命低。
圖1 輝銳層流輥批量加工圖
針對層流輥道的工作環(huán)境，其再制造在增材工藝上選用激光熔覆。在激光熔覆材料上選擇LC-SR-31粉末（以下簡稱31粉），金屬輥面材料為45#鋼，兩端材料為Q345D，因此采用常規(guī)層流輥表面熔覆要求的硬度材料。相比于傳統(tǒng)的埋弧焊技術(shù)，焊接熱輸入較大，工件容易變形，母材稀釋率和熱影響區(qū)較大，性能保證率差，需要焊前預(yù)熱和焊后熱處理，工藝復(fù)雜繁瑣。而激光熔覆技術(shù)在熔覆過程熱輸入小，工件變形，母材稀釋率和熱影響區(qū)小，焊后無需熱處理。
圖2 加工前后對比圖
02
工業(yè)化階段
層流輥的批量化激光加工更加適用于采用臥式轉(zhuǎn)床進(jìn)行裝夾，相較于轉(zhuǎn)臺來說臥式轉(zhuǎn)床裝夾能夠有效降低圓跳動對熔覆的影響，并且不會在熔覆面上做支撐。如圖3所示，層流輥在第二層熔覆時不會存在因第一層的不平整帶來的工件整體跳動的情況。
圖3 多層熔覆圖
03
修復(fù)技術(shù)要求
? 金相試樣檢測無缺陷；
? 輥面單邊熔覆厚度2mm
? PT探傷無缺陷；
? 達(dá)到圖紙尺寸和精度要求；
? 層流冷卻輥工作層硬度55-60HRC；
? 熔覆層表面具有耐高溫特性
圖4 加工后的細(xì)節(jié)放大圖
04
修復(fù)流程
輝銳針對于層流輥修復(fù)制定了嚴(yán)格的工藝技術(shù)流程，確保所做加工修復(fù)出來的熔覆層達(dá)標(biāo)，避免出現(xiàn)開裂，剝落等情況。
05
金相檢測
根據(jù)GB/T 13298-2015檢測標(biāo)準(zhǔn)，輝銳激光熔覆后的層流輥金相試驗如圖5所示，經(jīng)多個金相檢測，熔覆層組織表面無裂紋、氣孔、未熔合等缺陷，并且熔覆層具有較基材更高的抗疲勞、耐高溫等特性。
圖5 基材與熔覆層結(jié)合處金相圖（左）
熔覆層金相圖（右）
06
硬度測試
硬度測試結(jié)果如表1所示。根據(jù)硬度測試結(jié)果顯示熔覆層洛氏硬度平均值為57.8HRC(要求層流冷卻輥工作層硬度55-60HRC)，熱影響區(qū)維氏硬度平均值為173.6 HV，基材維氏硬度平均值為166.5 HV。熔覆層的硬度比原先層流輥基材的硬度性能提升了約5倍左右。
表1：試驗硬度檢測表
加工全流程視頻
咨詢服務(wù)：025-8675 6108
售后服務(wù)：025-8675 6109
總部地址：南京市江寧區(qū)瑞鑫路1號智能
制造創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園
