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铸钢轧辊表面激光强化处理方法
    本发明是对铸钢轧辊表面激光强化的处理方法。属于材料表面处理方法的创新技术。

    现在冶金企业轧钢机所用的铸钢轧辊，大多采用高碳锰钢铸造而成。材料表面初始硬化层在首次使用后，由于磨损及重车后使硬度较低的内层露出，经实测硬度仅为HRc25左右。硬度不高，耐磨性降低，使用寿命短，增加了企业备件的消耗费用。为此，生产企业迫切希望将这类备件的表面硬度能提高到HRc56以上，以提高其使用寿命，降低备件的消耗费用。但用常规热处理方法难于达到这一要求。

    本发明的目的在于提供一种简单有效的提高铸钢轧辊表面硬度，且操作灵活的铸钢轧辊表面激光强化处理方法。

    本发明的激光强化处理方法是用激光束对工件表面进行熔凝淬火，按如下步骤进行：

    (1)将待处理材料的表面进行清理，去除油污及铁锈，涂吸光涂料；

    (2)以激光束快速扫描加工表面，使其加热至熔化；

    (3)激光束离开工件被加工表面，工件因本身的热传导而进行自冷，使其熔层凝固；

    (4)进行表面清理、检查。

    上述激光束的输出功率P为1.9～2.2KW，光斑大小D取4.5～5.5mm，扫描速度V为0.7～0.9m/min。激光束间搭接量为0mm。

    下面结合实施例详细说明本发明的具体情况：

    图1为本发明实施例的激光表面强化扫描顺序图。

    实施例：

    本发明为对铸钢轧辊表面用激光束进行熔凝淬火方法处理，本发明的激光强化处理方法是用激光束对工件表面进行熔凝淬火，按如下步骤进行：

    (1)将待处理材料的表面进行清理，去除油污及铁锈，涂吸光涂料；

    (2)以激光束快速扫描加工表面，使其加热至熔化；

    (3)激光束离开工件被加工表面，工件因本身的热传导而进行自冷，使其熔层凝固；

    (4)进行表面清理、检查。

    图1为用激光束扫描铸钢轧辊轧槽表面地扫描顺序图，扫描次数根据轧辊结构尺寸决定，按1、2、3、4、5…的顺序扫描，轧辊外径为650～1050mm，材质为70Mn2Mo，激光束的输出功率P为1.9～2.2KW，光斑大小D取4.5～5.5mm，扫描速度V为0.7～0.9m/min。激光束间搭接量为0mm。

    本发明由于采用单纯将材料表面用激光束加热至熔化，使熔凝层与材料基体是天然的冶金结合的处理方法，因此，工件表面在熔凝过程中，不仅可排除其杂质和气体，而且其急冷重结晶可获得较为细化均质的组织和较高的硬度，硬度由处理前HB300～320提高到HRc55～60，且其耐磨性和抗腐蚀性均较好；另外，由于其熔层薄，热作用区小，对工件表面的粗糙度和工件尺寸影响较小，一般情况可以不需进行后续磨光而直接使用。本发明不仅应用范围广，使用灵活，可使工件硬度提高，耐磨性好，使用寿命长，而且可提高机械设备及其配件的使用寿命，降低配件的消耗费用，从而使企业的生产成本大大降低，本发明是一种工艺合理、使用方便，其社会效益及经济效益均较显著的一种铸钢轧辊表面激光强化处理方法。