[發明專利]一種大尺寸雙金屬耐磨耐蝕復合板的制造方法

有效

• 申請號: 201810043727.6
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108179417B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 黎文強;馬宗彬;韓光普;陳濤;丁紫陽;王騰飛;楊道鋒;張海豹
• 申請（專利權）人: 河南省煤科院耐磨技術有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C38/44;C22C38/02;C22C38/04;C21D8/02;C21D10/00
• 代理公司: 41113 鄭州天陽專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 聶孟民<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種大尺寸雙金屬耐磨耐蝕復合板的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）、建造“蛇形”隔板冷卻循環水槽，該水槽包括水槽體、蛇形水槽隔板，水槽體（1）內均布有相間開的蛇形水槽隔板（3），水槽體（1）底部斜對角分別有進水口（5）、出水口（6），水槽體（1）內裝有水位線（4）低于水槽體上口的水；

2）、對工件（2）的金屬基體板材進行拋丸處理，清除基體板材表面的凹坑；

3）、對工件（2）預先進行反變形，即對工件（2）的金屬基體板材進行壓力反變形，變形量為5-10mm；

4）、對金屬基體板材預變形凸起面進行激光熔覆，將金屬基體板材平放于工作臺上，帶有“蛇形”隔板的冷卻循環水槽中注水浸沒至金屬基體板材厚度的3/4，保持冷卻水循環，出水口與進水口水流量相同，水槽上設置有多道蛇形水槽隔板，以增加水槽中的水流量，帶走更多復合板上的熱量，提高熔覆的效率和質量，當熔覆層厚度達1.0～3.5mm時，停止激光熔覆，即成激光熔覆的耐磨耐腐蝕復合板材；

激光熔覆時，半導體激光器輸出功率為4～10kw，矩形光斑24×3mm，熔覆速度400～700mm/min，合金粉末的送粉量40～50g/min；

激光熔覆用的合金粉末是由質量百分比計的：C:0.5～1.0%，Si:1.0～2.5%，Cr:18～25%，Ni:1.8～2.2%，Mn:0.3～0.8%，Mo:3.0～4.5%，余量Fe制成，合金粉末粒度為45～180μm；

5）、對復合板材消除應力，防止出現裂紋，通過緩冷或振動時效設備對復合板進行應力消除處理，防止基體板材熔覆后因受熱冷卻而出現裂紋；

6）、對消除應力后的復合板材進行機械加工處理，使表面無裂紋、無氣孔、無夾雜，并對表面硬度、尺寸、平整度進行質檢；

所述的大尺寸雙金屬耐磨耐蝕復合板是指1000mm≤長≤3000mm、500mm≤寬≤2500mm、板厚≥20mm的耐磨耐蝕復合板。

2.根據權利要求1所述的大尺寸雙金屬耐磨耐蝕復合板的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）、建造“蛇形”隔板冷卻循環水槽，該水槽包括水槽體、蛇形水槽隔板，水槽體（1）內均布有相間開的蛇形水槽隔板（3），水槽體（1）底部斜對角分別有進水口（5）、出水口（6），水槽體（1）內裝有水位線（4）低于水槽體上口的水；

2）、對工件（2）的金屬基體板材的Q235鋼板進行拋丸處理，鋼板長1100mm、寬600mm、厚35mm，清除表面的凹坑；

3）、對工件（2）的金屬基體板材Q235鋼板進行壓力反變形，變形量為9mm；

4）、對金屬基體板材Q235鋼板預變形凸起面進行激光熔覆，將Q235鋼板平放于工作臺上，帶有“蛇形”隔板的冷卻循環水槽中注水浸沒至Q235鋼板厚度的3/4，保持冷卻水循環，出水口與進水口水流量相同，水槽上設置有多道蛇形水槽隔板，以增加水槽中的水流量，帶走更多復合板上的熱量，提高熔覆的效率和質量，當熔覆層厚度達2.8mm時，停止激光熔覆，即成激光熔覆的耐磨耐腐蝕復合板材；

激光熔覆時，半導體激光器輸出功率為10kw，矩形光斑24×3mm，熔覆速度500mm/min，合金粉末的送粉量45g/min；

激光熔覆用的合金粉末是由質量百分比計的：C: 1.0%，Si:1.0%，Cr:18.6%，Ni:2.1%，Mn:0.35%，Mo:3.2%，余量Fe制成，合金粉末粒度為45～180μm，使用前需烘干處理；

5）、對復合板材消除應力，防止出現裂紋，通過緩冷或振動時效設備對復合板進行應力消除處理，防止基體板材熔覆后因受熱冷卻而出現裂紋；

6）、對消除應力后的復合板材進行機械加工處理，使表面無裂紋、無氣孔、無夾雜，并對表面硬度、尺寸、平整度進行質檢。

3.根據權利要求1所述的大尺寸雙金屬耐磨耐蝕復合板的制造方法，其特征在于，所述的激光熔覆用的合金粉末是由質量百分比計的：C:0.8%，Si:2.0%，Cr:22%，Ni:2.0%，Mn:0.6%，Mo:3.8%，余量Fe制成。