[發(fā)明專利]基于35#鋼的雙筒同步送粉熔化沉積復(fù)合熔覆層的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010872346.6
• 申請(qǐng)日: 2020-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN111893485A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 應(yīng)俊龍;巢昺軒;郭楠;葉祥林;李智勇;熊曦耀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西昌河航空工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C23C24/10
• 分類號(hào): C23C24/10
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發(fā)明提供基于35#鋼的雙筒同步送粉熔化沉積復(fù)合熔覆層的方法，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，以及316奧氏體不銹鋼金屬球形粉末；對(duì)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(duì)待熔覆工件表面進(jìn)行激光熔覆，形成復(fù)合熔覆層；對(duì)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。本發(fā)明提供一種基于35#鋼的雙筒同步送粉熔化沉積實(shí)現(xiàn)表面改性的工藝方法，可有效提升構(gòu)的整體強(qiáng)度、耐腐蝕性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于激光熔化沉積技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于35#鋼的雙筒同步送粉熔化沉積，實(shí)現(xiàn)表面改性的工藝方法。

背景技術(shù)

35#鋼除了作為建筑材料外，大量用于制造各種機(jī)械零件，但在構(gòu)件的使用過程中暴露出強(qiáng)度不高、耐腐蝕性差的問題，構(gòu)件的使用壽命大大縮短。因此，需要對(duì)其表面進(jìn)行改性，以提高其抗耐磨性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的：提供一種基于35#鋼的雙筒同步送粉(Ni50、Ni60/316)熔化沉積實(shí)現(xiàn)表面改性的工藝方法，可有效提升構(gòu)的整體強(qiáng)度、耐腐蝕性。

本發(fā)明的技術(shù)方案：提供一種基于35#鋼的雙筒同步送粉熔化沉積復(fù)合熔覆層的方法，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，以及316奧氏體不銹鋼金屬球形粉末；

對(duì)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(duì)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8-15g/min，Ni50或Ni60金屬粉末的載氣流量為5-8L/min、送粉速率為8-15g/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(duì)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。

進(jìn)一步地，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(shù)要求為：外觀呈均勻銀灰色、粒徑53～89μm、流動(dòng)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。

進(jìn)一步地，在激光熔覆前，對(duì)合金粉末進(jìn)行真空烘干處理，避免金屬粉末吸潮。

進(jìn)一步地，在對(duì)待熔覆工件進(jìn)行預(yù)熱前，所述方法還包括，對(duì)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。

進(jìn)一步地，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(duì)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。

進(jìn)一步地，在進(jìn)行激光熔覆時(shí)，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(shí)間后，開啟激光器，對(duì)待熔覆區(qū)域進(jìn)行激光熔覆；

對(duì)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)。

進(jìn)一步地，在激光熔覆之后，完成熱處理后，所述方法還包括，

對(duì)熔覆區(qū)域進(jìn)行無損檢測(cè)；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。

進(jìn)一步地，在激光熔覆之后，完成熱處理后，所述方法還包括，

對(duì)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；