FGM-KM-B.U弥散强化复合金属梯度工艺

企业创始人张开明先生发明的“FGM-KM-B.U”弥散强化复合梯度工艺，开创了国内从事磨损、断裂深度达1000 mm以上的黑色金属和有色金属再生制造工程技术的新纪元。

一、“FGM-KM”新材料：

“FGM-KM”弥散强化复合金属梯度功能材料，是一种特种合金系列材料。它是将单向组织体转化变性为多相组织体特性的复合型多功能材料，能与基材表面熔敷后形成新型冶金复合层；其金相组织以珠光体、马氏体、奥氏体及多相耐磨合金为主。

二、弥散强化B.U熔敷修复工艺：

B.U熔敷工艺可对工件磨损区进行修复，并根据不同的基体材质配制不同成分的FGM-KM材料，按结合层、过渡层、工作层、加工层成梯度浸熔法配制，逐层熔敷，使熔融金属（占56.3%）向基材表面金属（占43.7%）渗透并相互扩散， 熔融为一体。

1、结合层：采用KM-1#合金，以珠光体组织为主，主要元素由Cr、C、Mn、Mo、Ni等组成。对于不同的工件材料要选配不同的合金，增强其结合部的亲合力，改变原材质的金相结构，为恢复尺寸和逐步过渡强化作基础；

2、过渡层：采用KM-2#合金，以马氏体组织为主，兼有贝氏体，主要元素由W、Mn、Ni、Cr组成。目的是实现各成分之间的良好融合，解决疏散应力，提高强度，提高冲击韧性，达到恢复尺寸，逐步过度硬化等作用；

3、工作层：以奥氏体组织双向耐磨合金为主，用KM-3#合金，主要元素由Co、Cr、Ti、Mn、W、Mo等组成。目的是强化金属耐高磨粒磨损性能，以及耐蚀、耐热、耐疲劳性能，达到双相改性；

4、加工层：以铁素体组织为主，主要元素由C、Mn、Si、Ni、Cr等组成，目的是降低表面硬度及强度，为机械加工留出余量，便于机械加工，保证机加工的精度和光洁度。

三、“FGM-KM”新材料修复特点：

1、自熔性、流动性好。

2、不变形、不切根、不剥落。

3、恢复厚度可达1mm～100mm以上。

4、耐磨、耐热、抗疲劳强度及冲击韧性均高于新件，且使用寿命是新件的1～5倍，修复价格仅为新件的30%～70%。

5、根据工况条件、技术要求可改变基体表面和一定深度的材质，将普通材质性能改变为合金性质，使其具有双相耐磨合金的功能，是国内外其他工艺所不能比拟的。该技术主要用于冶金、建材、矿山、化工、军工、铁路等行业大中型零部件的修复。

四、“FGM-KM”材料修复的适用范围：

A、按零件类别区分：

1、连铸机连铸辊、拉桥辊、输送辊；

2、热轧输送辊道、炉底辊、支承辊、平整辊、夹送辊；

3、冷轧输送辊道、支承辊、矫正辊、卷取辊；

4、型钢轧机初轧辊、轧辊、矫正辊、齿轮座齿轴、传动链轮；

5、连续式加热炉炉底辊；

6、镀锌板镀锌槽锌锅辊子；

7、中厚板轧机矫直辊、工作辊、支承辊、输送辊；

8、各种传动杆、圈、活塞杆、柱塞、缸、套、轴等。

B、按材质区分：

普通碳钢、优质碳钢、中低合金钢、部分高合金钢、半钢、部分合金铸铁、耐热钢等。

C、按规格及重量区分：

直径：φ100～φ1600（某些情况下可至φ2500）

长度；可根据需要调整，20米以下

重量：＜50吨

弥散强化复合金属梯度功能（FGM-KM）新材料及B.U熔敷技术，被国家指定为高新技术。中国金属学会、中国设备学会、全国热喷涂协作组、中国表面工程学会、中国科学院武汉科学分院、湖北省经委、科技厅、省科协、武钢培训部相继组织并举办了全国性的技术经验交流会和技术培训班，推广应用该项新技术，湖北电视台、湖北科技报、中国科技日报、中央电视台等媒体还多次对该技术做报道。

因冶金行业的传动齿轮、辊道、轴类等传动易损件特别多，而该技术可以给企业节源增效，因此FGM-KM新材料在此行业的应用范围相当广泛，其成绩也备受瞩目。