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合金铸铁轧辊激光表面处理长寿化研究的中期报告
本报告针对合金铸铁轧辊激光表面处理长寿化研究的中期成果进行介绍。
一、研究背景
合金铸铁轧辊作为轧钢机的重要部件，在长期使用过程中容易出现表面磨损、裂纹等问题，影响其使用寿命和生产效率。传统的表面处理方法主要包括硬化和镀层等，但这些方法存在一定的缺陷，如硬化层易剥落、镀层易腐蚀等。因此，需要寻找一种新的表面处理方法来解决这些问题。
二、研究内容
本研究采用激光表面处理技术对合金铸铁轧辊进行处理，探究其长寿化效果。具体的研究内容如下：
1.选择激光工艺和参数：本研究选用CO2激光器，确定了激光功率、扫描速度和功率密度等参数。
2.实验设计：采用正交试验设计方法，设计出9组实验条件，对每组实验进行表面处理。
3.断面组织观察：对处理后的轧辊进行断面显微组织观察，比较不同实验条件下的表面组织差异。
4.摩擦磨损测试：采用摩擦磨损试验机，对不同实验条件下的轧辊进行测试，比较其磨损情况。
5.寿命预测：根据磨损测试数据，采用Weibull分布法预测轧辊的使用寿命，并与未经过表面处理的轧辊进行对比。
三、研究成果
1.断面组织观察结果表明，经过激光表面处理后轧辊表面出现了一定的晶化现象，同时还存在微裂纹和金属氧化膜等结构。
2.摩擦磨损测试结果表明，经过激光表面处理的轧辊相比未处理的轧辊具有更好的磨损性能，且在一定时间范围内磨损量基本不变。
3.Weibull分布预测结果表明，经过激光表面处理后的轧辊使用寿命较未经处理者提高了50%左右。
四、总结与展望
本研究通过激光表面处理技术探究了合金铸铁轧辊的长寿化效果，并取得了一定的成果。未来，需要进一步深入研究激光处理参数的优化、多因素磨损机理和表面化学反应等问题，以进一步提高轧辊的长期性能和使用寿命。