[發明專利]一種穿孔頂尖激光3D打印再制造方法

有效

• 申請號: 201710375088.9
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107119270B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 程四華;晁月林;呂廼冰;柳洋波;陳濤;孫齊松;楊佳才;張金濤;孔祥春;李偉
• 申請（專利權）人: 首鋼集團有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C19/05;C22C19/07;B33Y10/00
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

1.一種高強長壽命穿孔頂尖激光3D打印再制造方法，其特征在于，具體步驟及參數如下：

1)在頂尖尾部任意點選取起熔點，開始激光3D打印熔覆第一層第一道圓環的熔覆，第一道圓環的外側要與頂尖尾部外側對齊；

2)完成第一層第一道圓環的激光3D打印熔覆后，激光光斑沿第一道圓環內側向頂尖鼻部一側移動1.5～2.0mm，開始第一層第二道圓環的激光熔覆，熔覆方向與熔覆第一層第一道圓環的熔覆方向一致；

3)完成第一層第二道圓環激光3D打印熔覆后，重復步驟2，再完成若干道圓環熔覆直至頂尖鼻部，使得頂尖表面全覆蓋，過程中每道激光熔覆方向一致；由這些道圓環組成第一層熔覆層；之后進行機加工使其表面光潔、光滑；

4)將激光頭的高度升高1～2mm，在頂尖鼻部選取任意起熔點，開始熔覆第二層第一道圓環的激光3D打印熔覆，熔覆方向與第一熔覆層方向一致，且第一道圓環的外側要與頂尖鼻部外側對齊；

5)完成第二層第一道圓環激光3D打印熔覆后，激光光斑沿第一道圓環內側向頂尖尾部一側移動1.5～2.0mm，開始熔覆第二層第二道圓環的激光熔覆，熔覆方向與之前一致；

6)完成熔覆第二層第二道圓環激光3D打印熔覆后，重復步驟5)，再完成若干道圓環熔覆直至頂尖尾部全覆蓋上第一層熔覆層，保持每道激光熔覆方向一致；由這些道圓環組成第二層熔覆層；

步驟1)～6)中所述的熔覆層材料功能梯度設計，分別為底層Ni基和表層Co基金屬粉末； Ni基熔覆材料，與基體浸潤性好、結合強度高，其化學成分重量百分比為：Ni：50～60％、Cr：14～18％、Mo：15～20％、W：3.0～6.0％、C＜0.5％、Si＜1.0％、Mn＜2.0％，余量為Fe及不可避免雜質；Co基熔覆材料，硬度高、抗沖刷、耐磨損和耐腐蝕，其化學成分重量百分比為：Co：50～60％、Cr：28～32％、W：6.0～10.0％、Ni：2.0～4.0％、C＜2.0％、Si＜1.5％、Mn＜1.0％、Mo＜1.0％，余量為Fe及不可避免雜質；

步驟1)～6)所使用的激光3D打印熔覆參數一致；激光熔覆參數為：激光功率：3000～4000kw，掃描速度：8～12mm/s，光斑直徑：Φ3～5mm，送粉量：20～30g/min，每層厚度為：1.0～1.5mm。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)～6)中所述的最終由兩層激光熔覆層組成頂尖的熔覆層，總計厚度為2～3mm。