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专利号: 2018115665627
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2024-01-05
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摘要:

权利要求书:

1.一种宽带激光制备双相陶瓷颗粒强化Ni基熔覆层的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)以Ni-Cr-Si-B系自熔性合金粉末为基础粉末,添加WC、Ti、Cr粉和Y2O3得到复合粉末,再将复合粉末利用机械混粉器均匀混合后待用;

(2)粉末预制:采用Q460低合金钢作为基材并进行切割,然后对其表面进行打磨清理以去除锈迹和油污,采用酒精在超声波清洗机中清洗后吹干表面待用,再将步骤(1)中混合后的复合粉末与水玻璃调制成糊状预制在Q460钢表面,在烘干机中烘干以去除水分;

(3)激光熔覆:采用尺寸为15mm×1.5mm的宽带激光进行熔覆,氩气保护,激光能量密度大于50kJ/mm2;

(4)激光熔覆后,熔覆试样自然冷却到室温,检验熔覆层成形性和显微组织。

2.如权利要求1所述一种宽带激光制备双相陶瓷颗粒强化Ni基熔覆层的方法,其特征在于,所述步骤(1)中Ni-Cr-Si-B系自熔性合金粉末的成分按照质量百分比为:C:1.0~

1.5wt%,Cr:10~18wt%,Fe:10~14wt%,Si:3.0~4.5wt%,B:0.8~2.5wt%,余量为Ni。

3.如权利要求1所述的一种宽带激光制备双相陶瓷颗粒强化Ni基熔覆层的方法,其特征在于:所述步骤(1)中添加的WC颗粒,纯度99.9%,粒度250~350目,在复合粉末中添加的比例为10~40wt%;Ti粉末,纯度99.99%,粒度200~400目,在复合粉末中添加比例为2.0~8.0wt%;Cr粉末,纯度99.9%,粒度200~400目,在复合粉末中添加比例为5~12wt%;

Y2O3粉末,纯度99.99%,粒度400~500目,在复合粉末中添加比例为0.2~1.5wt%;机械混粉器的混合时间为2~4h。

4.如权利要求1所述的一种宽带激光制备双相陶瓷颗粒强化Ni基熔覆层的方法,其特征在于:所述步骤(2)中Q460低合金钢切割为10mm×20mm×60mm或10mm×100mm×100mm的方块,其中,在20mm×60mm表面采用单道熔覆,在100mm×100mm表面采用多道搭接熔覆。

5.如权利要求1所述的一种宽带激光制备双相陶瓷颗粒强化Ni基熔覆层的方法,其特征在于:所述步骤(2)中预制粉末层厚度为1.0~1.5mm,烘干机的烘干温度100~150℃,烘干时间2~5h。

6.如权利要求1所述的一种宽带激光制备双相陶瓷颗粒强化Ni基熔覆层的方法,其特征在于:所述步骤(4)中使用宽带激光聚焦镜头,激光光斑尺寸为15mm×1.5mm,焦距为

80mm,离焦量为0mm;激光的功率2.0~4.0kW,激光的扫描速度0.09~0.6m/min,搭接率20~

30%;氩气的纯度为99.99%,氩气的流量12~20L/min。