本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)生產(chǎn)和日化行業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，需要越來越多地使用到粉末，因此，各種各樣的磨粉機(jī)的應(yīng)用也越來越多。在磨粉機(jī)中磨輥是用來研磨物料的主要運(yùn)動(dòng)部件，以擠壓研磨的形式來粉磨物料。由于磨粉機(jī)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(huì)逐漸磨損，進(jìn)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(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)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(fā)明提供一種激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥，包括：

輥體；以及，

設(shè)置在輥體表面的耐磨層，所述耐磨層通過激光熔覆技術(shù)將下述質(zhì)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(yōu)選地，所述混合粉末還包括鐵粉。

優(yōu)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(yōu)選地，所述耐磨層的厚度為4-10mm。

優(yōu)選地，所述激光熔覆設(shè)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(yōu)選地，所述輥體設(shè)置為圓筒結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述輥體的頂面還設(shè)置有多個(gè)安裝孔。

本發(fā)明提供了一種激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥，包括輥體和設(shè)置在輥體表面的耐磨層，所述耐磨層通過激光熔覆技術(shù)將下述質(zhì)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(fā)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(fā)明實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚，在附圖中：

圖1是本發(fā)明實(shí)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(fā)明實(shí)施例的激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥的俯視圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥的仰視圖。

具體實(shí)施方式

以下基于實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行描述，但是本發(fā)明并不僅僅限于這些實(shí)施例。在下文對本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。為了避免混淆本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，公知的方法、過程、流程、元件和電路并沒有詳細(xì)敘述。

此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)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(gè)說明書和權(quán)利要求書中的“包括”、“包含”等類似詞語應(yīng)當(dāng)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(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)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(jī)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(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

本發(fā)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(fā)明實(shí)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(fā)明實(shí)施例的激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥的俯視圖；圖3是本發(fā)明實(shí)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(shè)置在輥體表面的耐磨層2，其中輥體1設(shè)置為圓筒結(jié)構(gòu)，所述圓筒結(jié)構(gòu)為中間具有通孔的圓柱體，其兩端均設(shè)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(jī)能夠更加有效的帶動(dòng)磨輥與磨盤的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而將需磨物料粉碎或研磨。所述輥體1的頂面還設(shè)置有多個(gè)安裝孔11。所述安裝孔11以圓周排列的方式設(shè)置于所述輥體1的頂面，安裝孔11方便吊車等起重機(jī)器將磨輥移動(dòng)，進(jìn)而方便磨輥與其他結(jié)構(gòu)連接。

本發(fā)明所述輥體1的表面還設(shè)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(shù)將下述質(zhì)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(shù)制備形成。

實(shí)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(jī)進(jìn)行均勻混合并球磨；

(2)利用砂紙對輥體1表面進(jìn)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(yù)置在輥體1的表面，通過風(fēng)干并烘干；

(3)將上述帶有涂層的輥體放置于激光熔覆設(shè)備內(nèi)，進(jìn)行激光熔覆，同時(shí)打開惰性氣體進(jìn)行保護(hù)，防止修復(fù)過程中輥體被氧化，所使用激光熔覆設(shè)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(fù)步驟(2)和步驟(3)，直至耐磨層的厚度達(dá)到預(yù)定需要的厚度。

實(shí)施例二：

耐磨層2通過激光熔覆技術(shù)將下述質(zhì)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(yīng)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(zhì)量百分比的混合粉末混合均勻后再進(jìn)行球磨得到激光熔覆設(shè)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(jìn)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(fēng)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(hù)氣體，用激光束對待熔覆輥體進(jìn)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(shè)備的激光功率為1000w、光斑直徑為1.5mm、掃描速率為700mm/min。

實(shí)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(jī)將如下質(zhì)量百分比含量混合粉末進(jìn)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(jìn)行打磨，并進(jìn)行清洗以及風(fēng)干。

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

(4)采用氬氣作為保護(hù)氣體，用激光束對上述輥體進(jìn)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(shè)備的激光功率為1200w、光斑直徑為2mm、掃描速率為800mm/min。

本發(fā)明提供了一種激光熔覆納米金屬陶瓷磨輥，包括輥體和設(shè)置在輥體表面的耐磨層，所述耐磨層通過激光熔覆技術(shù)將下述質(zhì)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(fā)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(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有各種改動(dòng)和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。