[發(fā)明專利]基于30CrMnSiA鋼的雙筒同步送粉熔化沉積復(fù)合熔覆層的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010872145.6
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN111945155A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 應(yīng)俊龍;巢昺軒;李智勇;劉小丹;葉祥林;熊曦耀
• 申請（專利權(quán)）人: 江西昌河航空工業(yè)有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

1.一種基于30CrMnSiA鋼的雙筒同步送粉熔化沉積復(fù)合熔覆層的方法，其特征在于，所述方法包括：

選取合金粉末，所述合金粉末包括316奧氏體不銹鋼金屬球形粉末和WC金屬球形粉末；

對待熔覆工件進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為500-690℃；

設(shè)定激光熔覆工藝參數(shù)，對待熔覆工件表面進(jìn)行激光熔覆，形成復(fù)合熔覆層；

其中，所述工藝參數(shù)中：激光功率為4000-4500W、離焦量為13-17mm、激光掃描速度為500-800mm/min、激光光斑為邊長3mm的方形光斑；單道熔覆層的搭接率為30％～50％，單道熔覆層的厚度為0.2-0.8mm；316奧氏體不銹鋼金屬球形粉末的載氣流量為5-8L/min、送粉速率為8-20g/min，WC金屬粉末的載氣流量為3-5L/min、送粉速率為8-20g/min；316奧氏體不銹鋼金屬球形粉末和WC金屬球形粉末同步送粉；

對待熔覆工件完成激光熔覆后進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為200-500℃，以消除激光熔覆產(chǎn)生的熱應(yīng)力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙筒同步送粉熔化沉積復(fù)合熔覆層的方法，其特征在于，所述316奧氏體不銹鋼金屬球形粉末和WC金屬球形粉末需滿足的技術(shù)要求為：外觀呈均勻銀灰色、粒徑53～89μm、流動性大于等于40s/50g、球形度大于95％、衛(wèi)星粉含量小于等于0.5％、含氧量小于等于300ppm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙筒同步送粉熔化沉積復(fù)合熔覆層的方法，其特征在于，在激光熔覆前，對合金粉末進(jìn)行真空烘干處理，避免金屬粉末吸潮。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙筒同步送粉熔化沉積復(fù)合熔覆層的方法，其特征在于，在對待熔覆工件進(jìn)行預(yù)熱前，所述方法還包括，對待熔覆工件的待熔覆區(qū)域進(jìn)行機(jī)械加工、打磨，以去除待熔覆工件表面的毛刺、損傷部位。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙筒同步送粉熔化沉積復(fù)合熔覆層的方法，其特征在于，在去除待熔覆工件表面的毛刺、損傷部位之后，激光熔覆之前，所述方法還包括，采用無水乙醇或者丙酮對待熔覆工件的待熔覆區(qū)域表面進(jìn)行清洗，以去除油脂、臟污。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙筒同步送粉熔化沉積復(fù)合熔覆層的方法，其特征在于，在進(jìn)行激光熔覆時，先吹送金屬粉末，并采用純度為99.99％的氬氣進(jìn)行保護(hù)，然后在設(shè)定時間后，開啟激光器，對待熔覆區(qū)域進(jìn)行激光熔覆；

對修復(fù)冷卻區(qū)域，采用純度為99.95％的氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙筒同步送粉熔化沉積復(fù)合熔覆層的方法，其特征在于，在激光熔覆之后，完成熱處理后，所述方法還包括，

對熔覆區(qū)域進(jìn)行無損檢測；若熔覆區(qū)域存在氣孔、夾雜類缺陷，去除熔覆層，重新進(jìn)行激光熔覆。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙筒同步送粉熔化沉積復(fù)合熔覆層的方法，其特征在于，在激光熔覆之后，完成熱處理后，所述方法還包括，

對工件熔覆區(qū)域進(jìn)行打磨拋光，以滿足工件表面粗糙度要求；

對熔覆工件的熔覆區(qū)域選取樣本，進(jìn)行耐磨、金相、鹽霧試驗。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙筒同步送粉熔化沉積復(fù)合熔覆層的方法，其特征在于，對激光熔覆過程中，夾持待熔覆工件的工裝進(jìn)行表面清洗，避免污染待熔覆工件。