[發(fā)明專利]一種提升汽輪機(jī)閥桿抗高溫氧化性能的復(fù)合制造方法

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• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113122848A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅雄光
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市華鑫激光科技有限公司
• 主分類號: C23C28/02
• 分類號: C23C28/02;C23C24/10;C22C19/07;C22F1/10;C22F3/00;C23C14/16
• 代理公司: 長沙新裕知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43210
• 代理人: 鄭鋼

1.一種提升汽輪機(jī)閥桿抗高溫氧化性能的復(fù)合制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

第一步：采用等離子堆焊設(shè)備，鈷基合金粉末，在閥桿表面形成原子冶金結(jié)合的0.5-1.2mm厚的鈷基堆焊層；

第二步：對閥桿進(jìn)行去應(yīng)力回火，保溫時間3-8h，消除部分異種金屬熔合內(nèi)應(yīng)力；

第三步：車削加工至最終尺寸+（0.05-0.10）mm的磨削余量；

第四步：在鈷基合金堆焊層表面進(jìn)行激光沖擊強(qiáng)化處理：

第五步：磨削，拋光至裝配尺寸；

第六步：物理氣相沉積一層（2-12）μm厚的抗1100℃的高溫氧化涂層（Cr-Al）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提升汽輪機(jī)閥桿抗高溫氧化性能的復(fù)合制造方法，其特征在于，第一步中采用的鈷基合金粉末，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，由如下組分組成，碳0.3-0.5%、鉻24-27%、鐵0.8-1.3%、錳0.4-0.6%、鉬0.7-1.2%、鎳9.5-12.0%、硅0.3-0.4%、鎢7-9%，余量為鈷。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提升汽輪機(jī)閥桿抗高溫氧化性能的復(fù)合制造方法，其特征在于，第一步中采用的鈷基合金粉末，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，由如下組分組成，碳0.40%、鉻25.5%、鐵1.0%、錳0.5%、鉬1.0%、鎳10.0%、硅0.36%、鎢8.5%，余量為鈷。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提升汽輪機(jī)閥桿抗高溫氧化性能的復(fù)合制造方法，其特征在于，等離子堆焊工藝的技術(shù)參數(shù)為：噴嘴直徑2.5mm，電流100-150A，脈沖焊接時間700ms，停留時間300ms，焊接速度200mm/min，搭接率50 %，送粉量6-9 g/min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提升汽輪機(jī)閥桿抗高溫氧化性能的復(fù)合制造方法，其特征在于，步驟二中的閥桿為12%Cr馬氏體不銹耐熱鋼材質(zhì)閥桿，進(jìn)行520-580℃去應(yīng)力回火。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提升汽輪機(jī)閥桿抗高溫氧化性能的復(fù)合制造方法，其特征在于，步驟二中的閥桿為GH901合金材料閥桿，進(jìn)行630-680℃去應(yīng)力回火后。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提升汽輪機(jī)閥桿抗高溫氧化性能的復(fù)合制造方法，其特征在于，第四步激光沖擊的具體參數(shù)為：激光波長1.06 μm，脈沖時間為22 ns，功率為8-10J，光斑直徑為2.5 mm，頻率10 Hz，選用流動自來水為約束層，黑漆為吸光涂層。