[發明專利]一種4Cr5MoSiV1合金鋼力學性能調控方法

有效

• 申請號: 202011594301.3
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112719296B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 董世運;閆世興;趙軒;呂耀輝;劉曉亭;夏丹
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍裝甲兵學院
• 主分類號: B22F10/28
• 分類號: B22F10/28;B22F10/64;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/24;B22F10/85;B22F1/142;C21D1/78;C21D6/00;B33Y10/00;B33Y40/10;B33Y40/20;B33Y50/02
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理有限公司 11457
• 代理人: 黃云鐸

1.一種4Cr5MoSiV1合金鋼力學性能調控方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）對4Cr5MoSiV1合金鋼粉末進行預處理；

（2）對基板材料進行預處理；

（3）采用激光立體成型工藝，制備4Cr5MoSiV1合金鋼成型件；

（4）對第（3）步獲得的4Cr5MoSiV1合金鋼成型件進行熱處理；

步驟（1）中，所述4Cr5MoSiV1合金鋼粉末由如下質量百分比的組分組成：C：0.35wt%、V：1wt%、Cr：5.05wt%、Mn：0.32wt%、Mo：1.35wt%、Si：0.95wt%、余量為Fe；

步驟（4）的熱處理具體如下：在加熱爐中，以8℃/min的升溫速率從25℃升高至650℃，在650℃下保溫50min，保溫結束后關閉加熱裝置，使成型件在加熱爐中冷卻至450℃后取出，將取出的成型件放至空氣中冷卻至25℃左右。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（1）中，將4Cr5MoSiV1合金鋼粉末置于真空干燥箱中，在110℃下保溫4小時后，在真空干燥箱中冷卻至室溫。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（2）中，基板材料選擇經過軋制和退火處理的Q235合金鋼板，使用200#砂紙對基板表面進行打磨，在基板表面露出金屬光澤后使用無水乙醇清洗表面，待基板表面風干后備用。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（3）中，采用同步送粉的方法逐層熔化沉積4Cr5MoSiV1合金鋼粉末；送粉裝置為兩路、四路、六路、八路或者環形；激光器選自半導體激光器、光纖激光器、CO₂激光器和Nd:YAG激光器。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：采用YSL-4000光纖激光器發射的激光將四路同軸送粉的4Cr5MoSiV1合金鋼粉末熔化沉積于Q235合金鋼基板上。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（3）激光立體成型工藝的具體參數設定如下：激光功率2500w、入射能量125J/mm²、搭接率50%，送粉速率11.6g/min，掃描速度5mm/s，相鄰沉積層的Z軸提升量為1mm，激光光斑直徑4mm，采用高純氬氣作為送粉氣體和保護氣體，氬氣純度為99.999%，激光熔覆頭采用往復式掃描路徑。

7.根據權利要求1至6任一項所述的方法，其特征在于：步驟（4）的熱處理在馬弗爐中進行，熱處理過程中的氛圍為空氣。