本發明屬于軋輥領域，具體涉及一種提高軋輥軸頸耐磨性的方法。

背景技術：

軋輥在板材制備中應用的較為普遍，通常軸頸和軸套進行配套使用。軸頸和軸套之間形成相對滑動摩擦，導致滑動磨損。軸頸和軸套間轉速隨著加工進行會產生周期變速，在長期的變速傳動過程中，軸頸和軸套之間的磨損較為嚴重，需要及時的更換軸套，以確保運動傳遞的平穩性，然而磨損后的軋輥軸頸導致軋輥報廢，常常被丟棄，造成了資源的嚴重浪費，也增加了設備使用的成本。

現有技術中軋輥軸頸為低硬度部位，軸頸工作表面經過一段時間運行后，其表面磨成溝槽，影響軋輥使用效果。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發明提供的一種提高軋輥軸頸耐磨性的方法，通過設計軋輥軸頸表面激光合金化涂層，提高軋輥軸頸的耐磨性能。

本發明提供的一種提高軋輥軸頸耐磨性的方法，具體為：在軋輥軸頸上熔覆Ni30-石墨材料形成合金化涂層。

進一步的，合金化涂層采用激光同軸送粉的方法熔覆。

具體熔覆工藝為：激光工作距離，300mm；工作電流，30A；工作電壓，60V；掃描速度，15mm/s；氬氣氣體流量，1.5L/min；激光焦點光斑，3×3mm。

進一步的，所述Ni30-石墨材料包括以下質量百分數的組分：Ni25-30％，石墨2.5-3.0％，鋁元素2.5-3.5％，余量為鐵元素。

進一步的，在熔覆合金化涂層之前，將軋輥軸頸進行脫脂、除油和除銹處理。表面的銹，以確保后續熔敷合金化涂層順利進行。

進一步的，合金化涂層厚度2mm,寬度與軸套相匹配。

進一步的，在熔敷合金化涂層后，采用磨床進行磨光處理，表面粗糙度達到Ra 32um。

本發明采用Ni30-石墨材料形成合金化涂層，在熔覆合金化過程中，鎳、鐵、鋁形成NiAl金屬間化合物，鎳鐵形成合金涂層。合金化涂層中，鎳鐵合金中分布NiAL化合物，獲得硬度、強度較高的耐磨涂層，涂層中復合石墨，石墨化學性能穩定在合金化過程中不會起到反應，起到潤滑作用，在使用過程中，石墨可以降低摩擦系數，提高軋輥的運行順暢，避免軸頸硬度提高導致軸套磨損加劇。與現有技術相比，本發明中軋輥軸頸和軸套的摩擦系數降低，提高軋輥運行順暢度；軸頸硬度提高，提高軋輥軸頸的耐磨度，提高其使用壽命；節約了大量維修時間，維修成本顯著降低，成本進一步降低。

附圖說明

圖1為軸頸表面具有激光合金化涂層的軋輥；

1-輥身；2-輥頸；21-軸頭；22-軸頸，軸頸部分為合金化涂層區域。

具體實施方式

實施例1

一種提高軋輥軸頸耐磨性的方法，包括以下工藝步驟：

(1)前期處理：

a)軸徑表面脫脂、除油；

b)除銹：除去軸徑表面的銹，以確保后續加工的順利進行；

(2)軸頸合金化：采用激光同軸送粉熔敷設備在在軋輥軸頸上熔敷Ni30-石墨材料形成合金化涂層。

所述Ni30-石墨材料包括以下質量百分數的組分：Ni占25-30％，石墨占2.8％，鋁元素3.2％，余量為鐵元素。

合金化過程中，鎳、鐵、鋁形成NiAl金屬間化合物，鎳鐵形成合金涂層。

(3)后期處理：將合金化涂層拋光處理。

與原有軸徑相比，激光熔覆Ni30-石墨涂的摩擦系數從0.8降低至0.2左右，具有更良好的減摩擦性能；磨損率也具有較大的改善，從原來0.2mg/m降低至0.05mg/m。