FGM-KM-B.U彌散強化復合金屬梯度工藝

公司創始人張開明先生發明的“FGM-KM-B.U”彌散強化復合梯度工藝，開創了國內從事磨損、斷裂深度達1000 mm以上的黑色金屬和有色金屬再生制造工程技術的新紀元。

一、“FGM-KM”新材料：

“FGM-KM”彌散強化復合金屬梯度功能材料，是一種特種合金系列材料。它是將單向組織體轉化變性為多相組織體特性的復合型多功能材料，能與基材表面熔敷后形成新型冶金復合層；其金相組織以珠光體、馬氏體、奧氏體及多相耐磨合金為主。

二、彌散強化B.U熔敷修復工藝：

B.U熔敷工藝可對工件磨損區進行修復，并根據不同的基體材質配制不同成分的FGM-KM材料，按結合層、過渡層、工作層、加工層成梯度浸熔法配制，逐層熔敷，使熔融金屬（占56.3%）向基材表面金屬（占43.7%）滲透并相互擴散， 熔融為一體。

1、結合層：采用KM-1#合金，以珠光體組織為主，主要元素由Cr、C、Mn、Mo、Ni等組成。對于不同的工件材料要選配不同的合金，增強其結合部的親合力，改變原材質的金相結構，為恢復尺寸和逐步過渡強化作基礎；

2、過渡層：采用KM-2#合金，以馬氏體組織為主，兼有貝氏體，主要元素由W、Mn、Ni、Cr組成。目的是實現各成分之間的良好融合，解決疏散應力，提高強度，提高沖擊韌性，達到恢復尺寸，逐步過度硬化等作用；

3、工作層：以奧氏體組織雙向耐磨合金為主，用KM-3#合金，主要元素由Co、Cr、Ti、Mn、W、Mo等組成。目的是強化金屬耐高磨粒磨損性能，以及耐蝕、耐熱、耐疲勞性能，達到雙相改性；

4、加工層：以鐵素體組織為主，主要元素由C、Mn、Si、Ni、Cr等組成，目的是降低表面硬度及強度，為機械加工留出余量，便于機械加工，保證機加工的精度和光潔度。

三、“FGM-KM”新材料修復特點：

1、自熔性、流動性好。

2、不變形、不切根、不剝落。

3、恢復厚度可達1mm～100mm以上。

4、耐磨、耐熱、抗疲勞強度及沖擊韌性均高于新件，且使用壽命是新件的1～5倍，修復價格僅為新件的30%～70%。

5、根據工況條件、技術要求可改變基體表面和一定深度的材質，將普通材質性能改變為合金性質，使其具有雙相耐磨合金的功能，是國內外其他工藝所不能比擬的。該技術主要用于冶金、建材、礦山、化工、軍工、鐵路等行業大中型零部件的修復。

四、“FGM-KM”材料修復的適用范圍：

A、按零件類別區分：

1、連鑄機連鑄輥、拉橋輥、輸送輥；

2、熱軋輸送輥道、爐底輥、支承輥、平整輥、夾送輥；

3、冷軋輸送輥道、支承輥、矯正輥、卷取輥；

4、型鋼軋機初軋輥、軋輥、矯正輥、齒輪座齒軸、傳動鏈輪；

5、連續式加熱爐爐底輥；

6、鍍鋅板鍍鋅槽鋅鍋輥子；

7、中厚板軋機矯直輥、工作輥、支承輥、輸送輥；

8、各種傳動桿、圈、活塞桿、柱塞、缸、套、軸等。

B、按材質區分：

普通碳鋼、優質碳鋼、中低合金鋼、部分高合金鋼、半鋼、部分合金鑄鐵、耐熱鋼等。

C、按規格及重量區分：

直徑：φ100～φ1600（某些情況下可至φ2500）

長度；可根據需要調整，20米以下

重量：＜50噸

彌散強化復合金屬梯度功能（FGM-KM）新材料及B.U熔敷技術，被國家指定為高新技術。中國金屬學會、中國設備學會、全國熱噴涂協作組、中國表面工程學會、中國科學院武漢科學分院、湖北省經委、科技廳、省科協、武鋼培訓部相繼組織并舉辦了全國性的技術經驗交流會和技術培訓班，推廣應用該項新技術，湖北電視臺、湖北科技報、中國科技日報、中央電視臺等媒體還多次對該技術做報道。

因冶金行業的傳動齒輪、輥道、軸類等傳動易損件特別多，而該技術可以給企業節源增效，因此FGM-KM新材料在此行業的應用范圍相當廣泛，其成績也備受矚目。