[發明專利]一種雙合金熔覆層眼鏡板及制備方法無效

申請號：	201110438925.0	申請日：	2011-12-23
公開（公告）號：	CN102517578A	公開（公告）日：	2012-06-27
發明（設計）人：	楊膠溪	申請（專利權）人：	北京工業大學
主分類號：	C23C24/10	分類號：	C23C24/10;C22C38/54;C22C19/05;F04B53/00
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種合金覆層眼鏡制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及混凝土泵車眼鏡板以及激光熔覆表面技術，屬于激光加工技術領域。

背景技術

S形泵送分配閥是混凝土泵的關鍵部件，連接輸送缸和輸送管，協調各部件動作的機構，直接影響混凝土泵的使用性能。眼鏡板是S閥中的易磨損零件，與混凝土輸送缸連通，運動部件S管在擺動油缸的驅動下，將混凝土從一側混凝土缸口切換到另一側混凝土缸口上，切割環隨S管貼著眼鏡板運動，與眼鏡板構成切換摩擦副。由于工作介質是混凝土，切割環的快速擺動使眼鏡板產生強烈的磨粒磨損，同時承受切斷石子時產生的沖擊力及剪切力。

傳統的眼鏡板是由眼鏡板母體與拼接的硬質合金釬焊而成，眼鏡板的主要失效形式是磨損、硬質合金的碎裂崩塊失效。眼鏡板和切割環之間的磨損屬于磨粒磨損。磨損首先表現為眼鏡板孔口棱角磨鈍，并形成較小的圓弧面楔形口，隨著參與磨損的磨料粒徑的增大，磨損間隙也隨之增大，眼鏡板與切割環之間的密封性能變差并直接影響到混凝土泵的輸送能力。而隨著泵送高度的增加，眼鏡板的沖擊剪切會增大，磨損更劇烈，硬質合金碎裂崩塊的幾率大大增加。影響眼鏡板使用壽命的主要因素是硬質合金的崩塊現象，而不在于材料本身的正常磨損，因此改善硬質合金的韌性以及硬質合金與眼鏡板母體的結合力成為要解決問題的關鍵?；谝陨鲜б蛩兀斐裳坨R板的使用方量僅為30000m³左右，遠不能滿足實際需要。

中國專利03114161.7采用鑄造的方式完成眼鏡板母體與硬質合金的結合，但鑄造過程最硬質合金有顯著的熱沖擊。中國專利200610136821.3提供了一種耐磨眼鏡板和耐磨切割環，在鋼坯外表面和通孔內鑄造顆粒增強鋼基復合耐磨材料。中國專利200710187135.3提供了一種混凝土輸送泵用眼鏡板和切割環，采用硬質合金環仍采用拼接方式。中國專利201010186989.1采用鎳包金剛石或立方氮化硼復合鍍層制備眼鏡板和切割環，但材料成本較高。

以上傳統的常規方法仍有不盡人意的方面，眼鏡板的使用壽命尚需進一步提高。激光熔覆技術可實現工件的強化及制造，具有廣闊的應用前景。激光熔覆技術比常規涂層方法有更明顯的優點，可以實現涂層與基體之間的冶金結合，涂層厚度可以實現比較精確的控制，可對涂層材料的成分進行靈活調整。為了提高眼鏡板的使用壽命，并根據眼鏡板不同工作部位的失效特點，有針對性的激光熔覆不同的合金材料，達到節省貴重金屬材料、降低處理成本的目的。

發明內容

為解決眼鏡板的磨損及硬質合金的崩塊問題，提高眼鏡板的使用壽命并降低制造成本，提供一種雙合金熔覆層眼鏡板及制備方法。

本發明在眼鏡板基體(普通碳鋼)1的內孔部2、眼鏡內環部3激光熔覆鐵基合金，在眼鏡外環部4激光熔覆高耐磨鎳鎢合金涂層，獲得一種雙合金耐磨層眼鏡板；

所述的鐵基合金，其化學成分為C：0.40-0.70wt％、B：2.0-3.0wt％、Cr：20-24wt％、Ni：4-7wt％、Si：1.8-3.0wt％、余量Fe。

所述的鎳鎢合金，其化學成分為C：2.2-2.7wt％、Cr：10-13wt％、Si：1.8-2.8wt％、W：50-60wt％、B：1.5-2.4wt％、余量Ni。

本發明的一種雙合金耐磨層眼鏡板及制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)采用等離子切割或激光切割的方式從碳鋼板材上得到眼鏡板母體。

(2)對眼鏡板基體進行機械加工，在眼鏡板兩個孔的內表面預留2.5-3.0mm的后續熔覆厚度，并加工眼鏡板安裝孔。

(3)將眼鏡板安裝于帶旋轉機構的工作臺上，采用鐵基合金進行眼鏡板內孔的激光熔覆。內孔熔覆結束后，將眼鏡板安裝于用鑄鐵制造的水平工作臺面上，采用鐵基合金進行眼鏡板內環面的激光熔覆，鐵基合金的熔覆搭接率為50％-60％，熔覆厚度為2.8-3.0mm。

(4)眼鏡板內環面激光熔覆結束后，采用鎳鎢合金進行眼鏡板外環面及孔間弧面區域的激光熔覆，鎳鎢合金的熔覆搭接率為50％-60％，熔覆厚度為2.8-3.0mm。

(5)眼鏡板去應力熱處理：在450-500℃保溫8小時，然后隨爐緩冷；

(6)完成激光熔覆層的磨削處理。。