[發明專利]一種激光強化活齒顎板及其制備方法

在審

• 申請號: 202110700902.6
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113304803A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 張云江
• 申請（專利權）人: 張云江
• 主分類號: B02C1/10
• 分類號: B02C1/10;C23C24/10;C21D1/30
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 田秀芬

1.一種激光強化活齒顎板，包括顎板底座（3）和設置在顎板底座（3）上的若干個活齒（1），其特征在于：所述活齒（1）表面熔覆一層金屬基激光熔覆合金層（2）；所述活齒（1）的底部設置若干個螺栓孔（6）；所述顎板底座（3）上設置若干個沉頭通孔（5）；所述活齒（1）和所述顎板底座（3）通過緊固螺栓（4）連接，活齒（1）能夠拆卸。

2.根據權利要求1所述的一種激光強化活齒顎板，其特征在于：所述活齒（1）和所述顎板底座（3）均為普通合金結構鋼。

3.根據權利要求1所述的一種激光強化活齒顎板，其特征在于：所述活齒（1）設置為15個；所述螺栓孔（6）設置為6個；所述沉頭通孔（5）設置為90個。

4.一種如權利要求1所述的激光強化活齒顎板的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1，加工活齒（1）和顎板底座（3）；

步驟2，對活齒（1）待激光強化表面清洗，并使用墨汁涂黑，晾干；

步驟3，根據顎板實際工況要求，配制金屬基陶瓷合金粉末；

步驟4，將活齒（1）采用壓板固定在大功率半導體激光加工平臺上；

步驟5，利用激光器輸出的高能量光束掃描通過同軸送粉輸送到位的金屬陶瓷合金粉末，使得金屬基陶瓷合金粉末與活齒（1）工作表面金屬發生快速冶金反應，在活齒（1）表面得到激光熔覆合金層（2）；

步驟6，對步驟5激光熔覆后的活齒（1）進行去應力退火，然后隨爐緩冷；

步驟7，檢查步驟6緩冷后的熔覆后活齒（1）的表面狀況，對存在缺陷的活齒（1）表面的激光熔覆合金層（2）進行局部打磨處理，重新進行熔覆；

步驟8，檢查合格的激光熔覆后的活齒（1）通過緊固螺栓（4）固定安裝在顎板底座（3）上，組裝完成后交付用戶使用。

5.根據權利要求4所述的一種激光強化活齒顎板的制備方法，其特征在于：步驟2中，清洗使用丙酮或酒精。

6.根據權利要求4所述的一種激光強化活齒顎板的制備方法，其特征在于：步驟3中，所述金屬基陶瓷合金粉末的組分及各組分的質量百分比組成為：C0.85～1.85%，Cr17.5～26.5%，Ni2.5～32%，Nb4.7～9.4%，余量為Fe；所述合金粉末粒度為135～350目。

7.根據權利要求4所述的一種激光強化活齒顎板的制備方法，其特征在于：步驟3中，所述金屬基陶瓷合金粉末采用三維混粉器混合2～4小時，充分混合均勻。

8.根據權利要求4所述的一種激光強化活齒顎板的制備方法，其特征在于：步驟5中，激光熔覆工藝參數為：激光器功率為3800～4000W，矩形光斑為2.5×14mm，搭接率為30～50％，掃描速度為500～750mm/min。

9.根據權利要求4所述的一種激光強化活齒顎板的制備方法，其特征在于：步驟5中，所述激光熔覆合金層（2）厚度為1～1.3mm。

10.根據權利要求4所述的一種激光強化活齒顎板的制備方法，其特征在于：步驟6中，應力退火溫度為350～550℃，保溫時間為3～5小時。