權(quán)利要求書(shū)： 1.一種激光制造與再制造軋機(jī)牌坊用合金材料，其特征在于，該合金材料的成份按質(zhì)量百分比計(jì)：C：0.7% 1.2%，Cr：22% 27%，F(xiàn)e：1% 3%，W：4% 8%，Ni：5% 10%，Ti：0.5 1.0%，氧化鑭：0.1%~ ~ ~ ~ ~ ~

0.5%，Co：余量。

~

2.一種激光制造與再制造軋機(jī)牌坊的制備方法，其特征在于，具體步驟包括：（1）去除待熔覆牌坊表面的疲勞層及氧化物；

（2）選用激光熔覆技術(shù)，采用同步送粉或預(yù)置鋪粉方式掃描，熔覆層單層熔覆厚度0.5?

1.0mm，所述的熔覆層合金材料的成分是：C：0.7% 1.2%，Cr：22% 27%，F(xiàn)e：1% 3%，W：4% 8%，~ ~ ~ ~Ni：5% 10%，Ti：0.5 1.0%，氧化鑭：0.1% 0.5%，Co：余量。

~ ~ ~

3.如權(quán)利要求2所述的激光制造與再制造軋機(jī)牌坊的制備方法，其特征在于，激光熔覆技術(shù)的參數(shù)為：預(yù)熱溫度為200℃，送粉量10g/min?50g/min，激光功率3kw?4kw，光斑直徑

4.0mm，掃描速度1000mm/min?2000mm/min，步進(jìn)2.0mm，搭接率40 60%，單層熔覆厚度0.5mm?~

1.0mm。

說(shuō)明書(shū)： 一種鋼廠軋機(jī)牌坊激光制造與再制造用合金材料及其制備方法

技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種激光熔覆合金材料，特別是涉及一種鋼廠軋機(jī)牌坊激光再制造用合金材料及其制備方法。技術(shù)背景

[0002] 軋機(jī)牌坊又被稱為機(jī)架，是兩由兩個(gè)金屬框架所組成用于安裝軋輥、支撐輥等軸承座組件和軋輥調(diào)整裝置的重要部件。牌坊在運(yùn)行過(guò)程中不斷受到軋制力的沖擊，導(dǎo)致襯板和牌坊安裝配合面之間產(chǎn)生磨損，同時(shí)軋制的冷卻水會(huì)造成牌坊表面的腐蝕，這就造成軋制精度的下降，進(jìn)而造成鋼材軋制質(zhì)量的下降。[0003] 目前牌坊的主修復(fù)方式為在線堆焊、熱噴涂、激光熔覆等方式。隨著激光增材制造技術(shù)的發(fā)展，激光熔覆方式正成為軋機(jī)牌坊修復(fù)的主要方法，但目前用于牌坊的激光制造與再制造材料主要存在硬度高，熔覆過(guò)程易出現(xiàn)裂紋，熔覆后加工難度大，甚至無(wú)法加工，只能依靠人工打磨，大大降低的作業(yè)效率，提高了作業(yè)難度。發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明主要針對(duì)上述出現(xiàn)的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)反復(fù)研究和大量實(shí)驗(yàn)后，提供一種激光制造與再制造合金材料及其制備方法。該合金材料以鈷基合金為基體，加入了適當(dāng)?shù)腡i元素減少熔覆后合金層中易出現(xiàn)的較大的氣孔問(wèn)題；增加La元素，提高熔覆層強(qiáng)度，提高材料氧化膜的附著力，提高熔覆層的防腐性能；控制Ni、Cr、W的比例保證熔覆層的使用過(guò)程中的耐磨性，控制熔覆層的硬度，提高可熔覆性，降低加工難度。[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。[0006] 一種激光制造與再制造軋機(jī)牌坊用合金材料，該合金材料的成份按質(zhì)量百分比計(jì)：C：0.7% 1.2%，Cr：22% 27%，F(xiàn)e：1% 3%，W：4% 8%，Ni：5% 10%，Ti：0.5 1.0%，氧化鑭：

~ ~ ~ ~ ~ ~

0.1% 0.5%，Co：余量。

~

[0007] 這種激光制造與再制造軋機(jī)牌坊的制備方法，具體步驟包括：（1）去除待熔覆牌坊表面的疲勞層及氧化物。

[0008] （2）選用激光熔覆技術(shù)，采用同步送粉或預(yù)置鋪粉方式掃描，熔覆層單層熔覆厚度0.5?1.0mm，所述的熔覆層合金材料的成分是：C：0.7% 1.2%，Cr：22% 27%，F(xiàn)e：1% 3%，W：4%~ ~ ~ ~

8%，Ni：5% 10%，Ti：0.5 1.0%，氧化鑭：0.1% 0.5%，Co：余量。

~ ~ ~

[0009] 激光熔覆技術(shù)的參數(shù)為：預(yù)熱溫度為200℃，送粉量10g/min?50g/min，激光功率3kw?4kw，光斑直徑4.0mm，掃描速度1000mm/min?2000mm/min，步進(jìn)2.0mm，搭接率40 60%，單~

層熔覆厚度0.5mm?1.0mm。

[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為。[0011] （1）熔覆厚度嚴(yán)格控制在0.5?1.0mm，避免熔覆層厚度過(guò)厚，熔覆層內(nèi)的氣孔因凝固過(guò)快無(wú)法逸出。[0012] （2）Ti去除粉末含中的氧及熔覆過(guò)程中的氧從而減少熔覆層中的氣孔，避免出現(xiàn)貫穿性氣孔，造成熔覆層不防腐，進(jìn)一步提高牌坊表面的防腐性能，同時(shí)彌補(bǔ)Cr含量的減少而造成的碳化物減少，保證使用過(guò)程中的耐磨性；同時(shí)在熔覆過(guò)程中的形成的細(xì)小彌散的碳化物，碳化物尺寸小于2微米，可以作為形核質(zhì)點(diǎn)，細(xì)化晶粒，提高熔覆層的抗沖擊能力。但Ti的碳化物形成能力較強(qiáng)，加入量需精確控制，否則會(huì)造成基體中其他元素的C供給不足，無(wú)法對(duì)熔覆層起到有效強(qiáng)化作用。

[0013] （3）氧化鑭的加入改善晶界，減少碳化物的偏析，提高脫氧脫硫能力，生成的稀土氧硫化物可產(chǎn)生良好的彌散強(qiáng)化作用；提高氧化膜的附著能力，提高熔覆層的抗腐蝕能力。但加入量應(yīng)嚴(yán)格控制，否則會(huì)產(chǎn)生相反的效果，造成組織的嚴(yán)重不均勻性。

[0014] （4）Ni、W、Cr比例合理控制。由于牌坊的工作條件的腐蝕主要為水氣腐蝕，因此控制Cr含量在22?27%既可以保證防腐性，又可以形成一定量的碳化物不會(huì)大幅降低耐磨性。W含量適當(dāng)控制，避免形成的碳化物過(guò)多給后續(xù)加工帶來(lái)不便，同時(shí)降低熔覆的過(guò)程中的開(kāi)裂傾向，提高熔覆層的韌性。Ni的加入提高奧氏體的穩(wěn)定性，降低熔覆層的硬度，使熔覆層的硬度控制在38?46HRC，提高材料的熔覆性能，降低熔覆后的加工難度。附圖說(shuō)明[0015] 圖1實(shí)施例1熔覆后的組織圖。具體實(shí)施方式[0016] 以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。[0017] 一種激光制造與再制造軋機(jī)牌坊用合金材料，該合金材料的成份按質(zhì)量百分比計(jì)：C：0.7% 1.2%，Cr：22% 27%，F(xiàn)e：1% 3%，W：4% 8%，Ni：5% 10%，Ti：0.5 1.0%，氧化鑭：

~ ~ ~ ~ ~ ~

0.1% 0.5%，Co：余量。

~

[0018] 這種激光制造與再制造軋機(jī)牌坊的制備方法，具體步驟包括：（1）去除待熔覆牌坊表面的疲勞層及氧化物。

[0019] （2）選用激光熔覆技術(shù)，采用同步送粉或預(yù)置鋪粉方式掃描，熔覆層單層熔覆厚度0.5?1.0mm，所述的熔覆層合金材料的成分是：C：0.7% 1.2%，Cr：22% 27%，F(xiàn)e：1% 3%，W：4%~ ~ ~ ~

8%，Ni：5% 10%，Ti：0.5 1.0%，氧化鑭：0.1% 0.5%，Co：余量。

~ ~ ~

[0020] 激光熔覆技術(shù)的參數(shù)為：預(yù)熱溫度為200℃，送粉量10g/min?50g/min，激光功率3kw?4kw，光斑直徑4.0mm，掃描速度1000mm/min?2000mm/min，步進(jìn)2.0mm，搭接率40 60%，單~

層熔覆厚度0.5mm?1.0mm。

[0021] 實(shí)施例1。[0022] 1、去除牌坊待熔覆表面的油污，氧化物，疲勞層等影響熔覆質(zhì)量的因素。[0023] 2、選用激光熔覆技術(shù)，采用預(yù)置鋪粉方式掃描，熔覆層單層熔覆厚度0.5mm，所述的熔覆層合金材料的成分是：C：0.7%，Cr：22%，F(xiàn)e：3%，W：4%，Ni：5%，Ti：0.5%，氧化鑭：0.1%，Co：余量。[0024] 3、預(yù)熱溫度為200℃，送粉量10g/min，激光功率3kw，光斑直徑4.0mm，掃描速度1000mm/min，步進(jìn)2.0mm，搭接率50%，單層熔覆厚度0.5mm。

[0025] 4、對(duì)熔覆后的合金層進(jìn)行加工保留厚度0.3mm。[0026] 采用本專利中的合金材料，利用激光再制造技術(shù)熔覆后的牌坊表面經(jīng)著色探傷檢測(cè)表面沒(méi)有裂紋，氣孔缺陷，經(jīng)鹽霧測(cè)試后防腐能力達(dá)到9級(jí)；硬度為42HRC，降低了熔覆的工藝難度；同時(shí)提高熔覆后的加工效率1倍以上。[0027] 實(shí)施例2。[0028] 1、去除牌坊待熔覆表面的油污，氧化物，疲勞層等影響熔覆質(zhì)量的因素。[0029] 2、選用激光熔覆技術(shù)，采預(yù)置鋪粉方式掃描，熔覆層單層熔覆厚度0.8mm，所述的熔覆層合金材料的成分是：C：1.0%，Cr：24%，F(xiàn)e：2%，W：6%，Ni：8%，Ti：0.8%，氧化鑭：0.2%，Co：余量。[0030] 3、預(yù)熱溫度為200℃，送粉量18g/min，激光功率3.5kw，光斑直徑4.0mm，掃描速度1200mm/min，步進(jìn)2.0mm，搭接率50%，單層熔覆厚度0.8mm。

[0031] 4、對(duì)熔覆后的合金層進(jìn)行加工保留厚度0.5mm。[0032] 采用本專利中的合金材料，利用激光再制造技術(shù)熔覆后的牌坊表面經(jīng)著色探傷檢測(cè)表面沒(méi)有裂紋，氣孔缺陷，經(jīng)鹽霧測(cè)試后防腐能力達(dá)到9級(jí)；硬度為43HRC，降低了熔覆的工藝難度；同時(shí)提高熔覆后的加工效率1倍以上。[0033] 實(shí)施例3。[0034] 1、去除牌坊待熔覆表面的油污，氧化物，疲勞層等影響熔覆質(zhì)量的因素。[0035] 2、選用激光熔覆技術(shù)，采用同步送粉方式掃描，熔覆層單層熔覆厚度0.8mm，所述的熔覆層合金材料的成分是：C：1.2%，Cr：26%，F(xiàn)e：3%，W：8%，Ni：10%，Ti：1.0%，氧化鑭：0.2%，Co：余量。[0036] 3、預(yù)熱溫度為200℃，送粉量35g/min，激光功率3.2kw，光斑直徑4.0mm，掃描速度1500mm/min，步進(jìn)2.0mm，搭接率50%，單層熔覆厚度0.8mm。

[0037] 4、對(duì)熔覆后的合金層進(jìn)行加工保留厚度0.6mm。[0038] 采用本專利中的合金材料，利用激光再制造技術(shù)熔覆后的牌坊表面經(jīng)著色探傷檢測(cè)表面沒(méi)有裂紋，氣孔缺陷，經(jīng)鹽霧測(cè)試后防腐能力達(dá)到9級(jí)；硬度為44HRC，降低了熔覆的工藝難度；同時(shí)提高熔覆后的加工效率1倍以上。