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专利号: 2019108570595
申请人: 辽宁科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种应用等离子堆焊工艺生产复合刀坯的方法,其特征在于:通过等离子堆焊机将不锈钢合金粉末直接堆焊在基体表面,形成堆焊层,再纵向切割形成片状复合刀坯,其具体操作步骤如下:

1)预热,将不锈钢合金粉末在150 250℃下烘干2 3小时,基体在300 400℃预热1~ ~ ~ ~

1.5h;

2)堆焊参数设定,设定等离子喷枪的运动路径,覆盖基体全部待堆焊表面,设定等离子喷枪的步进宽度为3 7mm/min,步进速度为250 290mm/min,等离子喷枪枪口与基体表面堆~ ~

焊距离为15 25mm;所用离子气和保护气均为商用纯氩气,离子气流量为1 2L/min,保护气~ ~

流量为1.5 2.5L/min,堆焊电流140 160A,堆焊电压30 40V;

~ ~ ~

3)装粉,将烘干后的不锈钢合金粉末装入等离子堆焊机的送粉罐中,设定送粉罐的送粉速率为50 70g/min;

~

4)堆焊,等离子喷枪按照预先设定运动路径在基体表面进行堆焊,直到形成一块在基体上带有理想厚度的堆焊层的复合金属;

5)退火,将堆焊后的复合金属快速送入保温炉中,缓冷处理随炉冷却至室温;

6)精磨修形,复合金属缓冷结束后,对其堆焊层表面进行精磨至平整光滑;

7)切割,用线切割机将复合金属纵向切割,分割成若干个厚度5 12mm的复合刀坯,基体~

为刀身部位,堆焊层为刀刃部位;

所述的步骤1)中不锈钢合金粉末材料为8Cr13MoV,其组成成分以质量百分比计为C0.80%、Si1.00%、Mn1.00%、P0.045%、Ni0.15%、Cr13.00%、Mo0.2%、V0.20%、Fe余量,粉末粒度为50 100μm;所述基体为2Cr13不锈钢,其组成成分以质量百分比计为C0.20%、Si0.40%、~

Mn0.25%、P0.025%、Ni0.12%、Cr13.00%、Fe余量;

所述步骤4)中形成的堆焊层的理想厚度是10 15mm;

~

所述步骤6)中精磨修形后,剩余堆焊层有效厚度不少于10mm;

所述不锈钢合金粉末中掺入有稀土氧化物粉末,二者以95:5的体积比混合;

所述稀土氧化物粉末为Y2O3或CeO2,纯度为99.999%,粉末粒度为纳米级。

2.根据权利要求1所述的一种应用等离子堆焊工艺生产复合刀坯的方法,其特征在于:所述步骤5)中保温炉为马弗炉,复合金属入炉前马弗炉内温度为700 800℃,复合金属入炉~

后断电,随炉冷却。