[發(fā)明專(zhuān)利]一種合金結(jié)構(gòu)鋼激光沉積孔洞消除方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710707343.5
• 申請(qǐng)日: 2017-08-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109402625B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遲長(zhǎng)泰;謝玉江;彭曉;董志宏;亢紅偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院金屬研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C23C24/10
• 分類(lèi)號(hào): C23C24/10;B22F3/105
• 代理公司: 沈陽(yáng)優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種低碳合金結(jié)構(gòu)鋼激光沉積孔洞消除方法，其特征在于，該方法的工藝步驟如下：

采用粒度相同的結(jié)構(gòu)鋼以及Ni、Cr、Nb粉末，分別取Ni、Cr、Nb一種或兩種以上粉末按比例球磨均勻混入結(jié)構(gòu)鋼粉末中，并將混合后的粉末進(jìn)行干燥處理，干燥處理溫度為50～120℃，干燥結(jié)束后，冷卻至室溫；根據(jù)沉積的目標(biāo)鋼粉末選擇基體，目標(biāo)鋼粉末與基體的牌號(hào)相同，在真空手套箱環(huán)境中，采用同步送粉沉積方式，選擇一種光斑的光束在基體上進(jìn)行激光沉積處理，同時(shí)用保護(hù)氣體覆蓋激光作用區(qū)，減少激光作用區(qū)的夾雜物產(chǎn)生并提高凝固速率；

所述的結(jié)構(gòu)鋼粉末，粒度在100～250目，球形度≥90%，氧含量≥500ppm；

所述的Ni、Cr、Nb粉末，粒度為100～250目，球形度≥90%，化學(xué)成分純度在99wt%以上，氧含量≤500ppm；

所述的比例是Ni、Cr、Nb一種或兩種以上粉末占混合鋼粉比例不大于5wt%，混合鋼粉總重量100%；

該方法處理的混合鋼粉，激光沉積后組織均勻致密，孔洞、裂紋及夾雜物缺陷完全消除，同時(shí)沉積硬度達(dá)到HV350～HV450。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳合金結(jié)構(gòu)鋼激光沉積孔洞消除方法，其特征在于，所述的干燥處理是將混合鋼粉置于干燥箱中1小時(shí)以上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金結(jié)構(gòu)鋼激光沉積孔洞消除方法，其特征在于，所述的真空手套箱環(huán)境，H₂O≤100ppm、O₂≤100ppm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳合金結(jié)構(gòu)鋼激光沉積孔洞消除方法，其特征在于，所述的激光沉積的工藝參數(shù)如下：

激光連續(xù)輻照，激光功率為500～2000W，功率密度10⁴～10⁶W/cm²，掃描速度為4～16mm/s，搭接量為30%～70%，輻照光斑Φ2mm～Φ5mm；

送粉方式為同軸氬氣送粉，送粉速度為5～20g/min，采用惰性氣體氬氣保護(hù)，保護(hù)氣流量為10～20L/min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的低碳合金結(jié)構(gòu)鋼激光沉積孔洞消除方法，其特征在于，所述的激光沉積的激光器是光纖激光器、半導(dǎo)體激光器或CO₂激光器。