[發明專利]一種激光修復強化17-4PH零件的工藝方法

在審

• 申請號: 202011456075.2
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112692292A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 仲才;遲長泰;徐澤林;史望興;默罕默德
• 申請（專利權）人: 浙江翰德圣智能再制造技術有限公司
• 主分類號: B22F7/08
• 分類號: B22F7/08;C23C24/10;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/48;C22C38/50;C21D1/00;C21D6/00
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務所(普通合伙) 33253
• 代理人: 廖銀洪

本發明公開了一種激光修復強化17?4PH零件的工藝方法，包括下列步驟：(1)將17?4PH零件(基材)表面的缺陷和油污去除；(2)采用(調整優化后的)復合激光熔化沉積粉末進行修復強化，得到修復件；(3)對所述修復件進行時效熱處理，進一步強化涂層性能；(4)精加工。本發明的激光修復強化17?4PH零件的工藝方法得到的激光修復強化17?4PH零件，硬度高、磨損性能優異，提高了使用性能、延長了使用壽命。相較于17?4PH同質修復層的平均硬度380HV，使用該粉末的沉積修復層平均硬度可達435HV，磨損性能提升了約20％。

技術領域

本發明涉及17-4PH激光修復強化技術領域，具體涉及一種激光修復強化17-4PH零件的工藝方法。

背景技術

17-4PH合金是由銅、鈮/鈳構成的沉淀、硬化、馬氏體不銹鋼。特性：經過熱處理后，產品的機械性能更加完善，可以達到高達1100-1300Mpa(160-190ksi)的耐壓強度。

17-4PH多用于高壓泵葉片，它是整個高壓泵系統的核心部件，同時也是最精細、最重要的零件之一，它的作用是將高溫、高壓、高速汽流的動能轉化為機械能。高壓泵葉片其工作條件非常苛刻，隨著高壓泵機組長時間不間斷地運行，高壓泵葉片長期承受高溫、高壓、離心力、蒸汽作用力、蒸汽激振力、腐蝕和振動以及濕蒸汽區水滴沖蝕的共同作用，難免會出現磨損、腐蝕、疲勞等損傷狀況，嚴重時甚至會導致葉片斷裂失效等問題，從而造成機組停機，嚴重影響機組發電及做功效率。

因此，針對大量的受損高壓泵末級及次末級葉片如何進行有效的組織強化及修復和再制造成為一個亟需解決的關鍵問題。

基于上述情況，本發明提出了一種激光修復強化17-4PH零件的工藝方法，可有效解決以上問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種激光修復強化17-4PH零件的工藝方法。本發明的激光修復強化17-4PH零件的工藝方法針對17-4PH零件的修復強化，選用新型的激光熔化沉積合金粉末(所述復合激光熔化沉積粉末)，使用激光熔化沉積工藝修復強化17-4PH零件，并通過后續熱處理進一步強化沉積層及基材(17-4PH零件)的力學性能，嚴格控制各步驟的工藝條件參數(工藝條件參數的控制與選用新型的激光熔化沉積合金粉末(所述復合激光熔化沉積粉末)的結合是獲得性能優良的修復強化17-4PH零件的關鍵，只有工藝條件參數控制在合適的范圍內與選用新型的激光熔化沉積合金粉末(所述復合激光熔化沉積粉末)的結合，才能保證修復強化17-4PH零件的質量)，得到激光修復強化17-4PH零件。

為解決以上技術問題，本發明提供的技術方案是：

一種激光修復強化17-4PH零件的工藝方法，包括下列步驟：

(1)將17-4PH零件(基材)表面的缺陷和油污去除；

(2)采用(調整優化后的)復合激光熔化沉積粉末進行修復強化，得到修復件；

(3)對所述修復件進行時效熱處理，進一步強化涂層性能；

(4)精加工。

優選的，步驟(1)中，將17-4PH零件裝夾在車床上，采用清洗劑清洗油污后，將17-4PH零件表面缺陷車加工掉，露出新鮮的金屬。

優選的，步驟(2)中，將干燥的所述復合激光熔化沉積粉末加入激光送粉器，而后進行激光熔化沉積修復，得到修復件。

優選的，步驟(2)中，將干燥的所述復合激光熔化沉積粉末加入激光送粉器，而后進行激光熔化沉積修復，得到修復件，所使用工藝參數為：激光功率為1800～2000W，采用氬氣保護，保護氣氬氣流量為15～25L/min，激光掃描速度為5～10mm/s，送粉速度為6.2～12.5g/min，道與道之間的搭接率為45～55％。