本發明涉及機械設備領域，具體涉及一種激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥。

背景技術：

隨著工業生產和日化行業生產的發展，需要越來越多地使用到粉末，因此，各種各樣的磨粉機的應用也越來越多。在磨粉機中磨輥是用來研磨物料的主要運動部件，以擠壓研磨的形式來粉磨物料。由于磨粉機在使用過程中，磨輥是直接與物料接觸的，因此磨輥的工作面在使用過程中會逐漸磨損，進而失效，磨粉效率下降，磨輥的使用壽命減短，造成資源的浪費。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明提供一種激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥，可以提高磨輥的耐磨性和耐蝕性，增加磨輥的使用壽命。

本發明提供一種激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥，包括：

輥體；以及，

設置在輥體表面的耐磨層，所述耐磨層通過激光熔覆技術將下述質量百分比的混合粉末熔覆在所述輥體的表面形成：15.0％-25.0％的鈮鐵、10.0％-20.0％的高鉻鐵、2.0％-5.0％的釩鈦鐵粉、1.0％-2.0％的二氧化鋯、0.1％-0.5％的碳化硅、0.1％-0.5％的鉬、0.01％-0.05％的硅、0.01％-0.05％的錳。

優選地，所述混合粉末還包括鐵粉。

優選地，所述混合粉末中的鈮鐵粉、高鉻鐵粉、釩鈦鐵粉、二氧化鋯粉、碳化硅粉、鉬粉、硅粉、錳粉為納米晶粉。

優選地，所述耐磨層的厚度為4-10mm。

優選地，所述激光熔覆設備的激光功率為800w-1200w、光斑直徑為0.3-3mm、熔覆速度為φ3mm×(0-12)hz/s。

優選地，所述輥體設置為圓筒結構。

優選地，所述輥體的頂面還設置有多個安裝孔。

本發明提供了一種激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥，包括輥體和設置在輥體表面的耐磨層，所述耐磨層通過激光熔覆技術將下述質量百分比的混合粉末熔覆在所述輥體的表面形成：15.0％-25.0％的鈮鐵、10.0％-20.0％的高鉻鐵、2.0％-5.0％的釩鈦鐵粉、1.0％-2.0％的二氧化鋯、0.1％-0.5％的碳化硅、0.1％-0.5％的鉬、0.01％-0.05％的硅、0.01％-0.05％的錳。本發明顯著提高了磨輥的耐磨性和耐蝕性，增加了磨輥的使用壽命。

附圖說明

通過以下參照附圖對本發明實施例的描述，本發明的上述以及其它目的、特征和優點將更為清楚，在附圖中：

圖1是本發明實施例的激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥立體示意圖；

圖2是本發明實施例的激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥的俯視圖；

圖3是本發明實施例的激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥的仰視圖。

具體實施方式

以下基于實施例對本發明進行描述，但是本發明并不僅僅限于這些實施例。在下文對本發明的細節描述中，詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節部分的描述也可以完全理解本發明。為了避免混淆本發明的實質，公知的方法、過程、流程、元件和電路并沒有詳細敘述。

此外，本領域普通技術人員應當理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，并且附圖不一定是按比例繪制的。

除非上下文明確要求，否則整個說明書和權利要求書中的“包括”、“包含”等類似詞語應當解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義；也就是說，是“包括但不限于”的含義。

除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面結合附圖及具體實施方式對本發明作進一步說明。

本發明的激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥的示意圖如圖1-圖3所示，圖1是本發明實施例的激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥立體示意圖；圖2是本發明實施例的激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥的俯視圖；圖3是本發明實施例的激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥的仰視圖。磨輥包括輥體1和設置在輥體表面的耐磨層2，其中輥體1設置為圓筒結構，所述圓筒結構為中間具有通孔的圓柱體，其兩端均設置有圓角，既增加了輥體的美觀性，也降低了輥體1與磨盤連接難度，使得電機能夠更加有效的帶動磨輥與磨盤的旋轉，進而將需磨物料粉碎或研磨。所述輥體1的頂面還設置有多個安裝孔11。所述安裝孔11以圓周排列的方式設置于所述輥體1的頂面，安裝孔11方便吊車等起重機器將磨輥移動，進而方便磨輥與其他結構連接。

本發明所述輥體1的表面還設置有耐磨層2，耐磨層2的厚度為4-10mm，所述耐磨層2通過激光熔覆技術將下述質量百分比的混合粉末熔覆在所述輥體1的表面形成：15.0％-25.0％的鈮鐵、10.0％-20.0％的高鉻鐵、2.0％-5.0％的釩鈦鐵粉、1.0％-2.0％的二氧化鋯、0.1％-0.5％的碳化硅、0.1％-0.5％的鉬、0.01％-0.05％的硅、0.01％-0.05％的錳。所述混合粉末還包括鐵粉。所述混合粉末中的鈮鐵粉、高鉻鐵粉、釩鈦鐵粉、二氧化鋯粉、碳化硅粉、鉬粉、硅粉、錳粉為納米晶粉，納米晶粉是利用低溫、表面活性劑輔助外加磁場高能球磨技術制備形成。

實施例一：

在輥體1表面激光熔覆制備耐磨層2的方法具體包括以下步驟：

(1)混合粉末按照15.0％的鈮鐵、10.0％的高鉻鐵、2.0％的釩鈦鐵粉、1.0％的二氧化鋯、0.1％的碳化硅、0.1％的鉬、0.01％的硅、0.01％的錳，其余為鐵粉，通過球磨機進行均勻混合并球磨；

(2)利用砂紙對輥體1表面進行打磨后并清洗，并用特殊溶液將球磨好的混合粉末制成糊狀可以預置在輥體1的表面，通過風干并烘干；

(3)將上述帶有涂層的輥體放置于激光熔覆設備內，進行激光熔覆，同時打開惰性氣體進行保護，防止修復過程中輥體被氧化，所使用激光熔覆設備的激光功率為800w、光斑直徑為0.3mm、掃描速率為600mm/min；

(4)重復步驟(2)和步驟(3)，直至耐磨層的厚度達到預定需要的厚度。

實施例二：

耐磨層2通過激光熔覆技術將下述質量百分比的混合粉末熔覆在所述輥體1的表面形成：20.0％的鈮鐵、20.0％的高鉻鐵、3.0％的釩鈦鐵粉、2.0％的二氧化鋯、0.3％的碳化硅、0.3％的鉬、0.02％的硅、0.02％的錳，其余為鐵粉。

應用上述混合粉末形成耐磨層2的步驟如下：

(1)分別將上述質量百分比的混合粉末混合均勻后再進行球磨得到激光熔覆設備所需大小的混合粉末；

(2)采用型號為p150的砂紙對輥體1進行打磨，之后用丙酮清洗后干燥；

(3)向混合粉末中加入乙酸纖維素的二丙酮醇溶液，并攪拌成糊狀物，之后涂覆于輥體1的表面，先自然風干，之后再置于溫度為180℃的烘干箱中烘1.6h，得到待熔覆輥體；

(4)采用氬氣作為保護氣體，用激光束對待熔覆輥體進行激光熔覆，得到激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥，其中，激光熔覆過程中，激光熔覆設備的激光功率為1000w、光斑直徑為1.5mm、掃描速率為700mm/min。

實施例三：

在輥體1表面激光熔覆制備納米金屬陶瓷涂層的方法具體包括以下步驟：

(1)通過球磨機將如下質量百分比含量混合粉末進行混合以及球磨：25.0％的鈮鐵、20.0％的高鉻鐵、5.0％的釩鈦鐵粉、2.0％的二氧化鋯、0.5％的碳化硅、0.5％的鉬、0.05％的硅、0.05％的錳，其余為鐵粉。

(2)利用砂紙對輥體1表面進行打磨，并進行清洗以及風干。

(3)將球磨后的混合粉末制成糊狀并預置涂抹于輥體1表面，并進行風干以及烘烤；

(4)采用氬氣作為保護氣體，用激光束對上述輥體進行激光熔覆，得到激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥，其中，激光熔覆過程中，激光熔覆設備的激光功率為1200w、光斑直徑為2mm、掃描速率為800mm/min。

本發明提供了一種激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥，包括輥體和設置在輥體表面的耐磨層，所述耐磨層通過激光熔覆技術將下述質量百分比的混合粉末熔覆在所述輥體的表面形成：15.0％-25.0％的鈮鐵、10.0％-20.0％的高鉻鐵、2.0％-5.0％的釩鈦鐵粉、1.0％-2.0％的二氧化鋯、0.1％-0.5％的碳化硅、0.1％-0.5％的鉬、0.01％-0.05％的硅、0.01％-0.05％的錳。本發明顯著提高了磨輥的耐磨性和耐蝕性，增加了磨輥的使用壽命。

以上所述僅為本發明的優選實施例，并不用于限制本發明，對于本領域技術人員而言，本發明可以有各種改動和變化。凡在本發明的精神和原理之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。