[發(fā)明專利]基于35#鋼的雙筒同步送粉熔化沉積復合熔覆層的方法

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• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN111893485A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 應俊龍;巢昺軒;郭楠;葉祥林;李智勇;熊曦耀
• 申請（專利權）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35#鋼的雙筒同步送粉熔化沉積復合熔覆層的方法，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Ni50或Ni60金屬粉末中的一種，以及316奧氏體不銹鋼金屬球形粉末；

對待熔覆工件進行預熱，預熱溫度為500-690℃；

設定激光熔覆工藝參數，對待熔覆工件表面進行激光熔覆，形成復合熔覆層；

其中，所述工藝參數中：激光功率為3500-4500W、離焦量為13-17mm、激光掃描速度為800-1000mm/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3-5L/min、送粉速率為8-20g/min，Ni50或Ni60金屬粉末的載氣流量為5-8L/min、送粉速率為8-20g/min；316奧氏體不銹鋼金屬球形粉末和Ni50或Ni60金屬粉末同步送粉；

對待熔覆工件完成激光熔覆后進行熱處理，熱處理溫度為200-500℃，以消除激光熔覆產生的熱應力。

2.根據權利要求1所述的雙筒同步送粉熔化沉積復合熔覆層的方法，其特征在于，所述Ni50或Ni60金屬粉末，以及316奧氏體不銹鋼金屬球形粉末需滿足的技術要求為：外觀呈均勻銀灰色、粒徑53～89μm、流動性大于等于35s/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.根據權利要求2所述的雙筒同步送粉熔化沉積復合熔覆層的方法，其特征在于，在激光熔覆前，對合金粉末進行真空烘干處理，避免金屬粉末吸潮。

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

5.根據權利要求4所述的雙筒同步送粉熔化沉積復合熔覆層的方法，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)域表面進行清洗，以去除油脂、臟污。

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

對修復冷卻區(qū)域，采用純度為99.95％的氮氣進行保護。

7.根據權利要求1所述的雙筒同步送粉熔化沉積復合熔覆層的方法，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，重新進行激光熔覆。

8.根據權利要求7所述的雙筒同步送粉熔化沉積復合熔覆層的方法，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，進行耐磨、金相、鹽霧試驗。

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