[发明专利]在电梯曳引轮轮槽表面激光熔覆制备耐磨涂层的方法

权利要求书

1.一种在电梯曳引轮轮槽表面制备耐磨涂层的方法，利用高功率激光器，通过激光快速扫描在轮槽表面熔覆与基体成冶金结合的良好的韧性打底过渡层，并通过激光熔覆在打底合金表面制备耐磨及抗蚀性能优良的，与钢丝绳摩擦系数匹配的钴基合金，其特征在于工艺过程如下：

(1)表面预处理

在室温下采用角向磨光机对加工部位进行除油除锈处理，用着色探伤法对轮槽上、下面加工部位进行检验，要求加工部位无裂纹、气孔、夹杂缺陷；

(2)合金粉末的选择和自动送粉装置的调节

选用韧性好强度高且与基体冶金相容性良好的镍基合金粉末作为打底层，选用耐磨性高且与钢丝绳摩擦性能匹配的钴基合金粉末作为工作层，调节自动送粉装置，使自动送粉头出来的合金粉末正好落在激光熔池内，调节送粉量，使合金粉末涂层的厚度达到0.7-1.0mm；

(3)预热处理

激光熔覆加工前先将加热装置安装调整好，对工件进行100--150℃预热；

(4)高功率激光器快速熔覆打底合金

选用DL-HL-T10000型CO₂激光器，打开SIEMENS数控机床，采取气载送粉方式喂入镍基合金粉末，其工艺加工参数如下：

聚焦镜f＝300-400mm

熔覆功率P＝3000-4000W

光斑直径D＝3mm

扫描速度V＝0.6-1.2m/min

搭接率45％。

(5)高功率激光器熔覆钴基合金

采取气载送粉方式喂入钴基合金粉末，在镍基合金表面熔覆钴基合金，其工艺加工参数如下：

熔覆功率P＝3000--4000W

光斑直径D＝3mm

熔覆扫描速度V＝600--1200m/min

搭接率50％

(6)后续热处理

激光熔覆钴基合金后要慢速缓冷，在加热保温装置中对工件进行150℃去应力退火5个小时。

2.根据权利要求1所述的在电梯曳引轮轮槽表面制备耐磨涂层的方法，其特征在于

作为打底层的镍基合金合金粉末的化学成份按重量百分数为：

C：0.03-0.05％；Si：2-2.7％；B：1.1-1.8％；Fe：0.4-0.5％；Cu：0-20％；Ni：余量；

作为工作层的钴基合金粉末的化学成份按重量百分数为：

C：1～1.5％；Cr：28～30％；Si：1～1.3％；W：3～5％；Fe：2～4％；Mo：0.8～1.2％；Ni：2～4％；Co：余量。

3.根据权利要求2所述的在电梯曳引轮轮槽表面制备耐磨涂层的方法，其特征在于

较好的镍基合金合金粉末的化学成份按重量百分数为：

C：0.03％；Si：2％；B：1.1％；Fe：0.4％；Cu：20％；Ni：余量；

较好的钴基合金粉末的化学成份按重量百分数为：

C：1.15％；Cr：29％；Si：1.1％；W：4％；Fe：3％；Mo：1％；

Ni：3％；Co：余量。

4.根据权利要求2所述的在电梯曳引轮轮槽表面制备耐磨涂层的方法，其特征在于

较好的镍基合金合金粉末的化学成份按重量百分数为：

C：0.04％；Si：2.5％；B：1.5％；Fe：0.5％；Cu：10％；

Ni：余量；

较好的钴基合金粉末的化学成份按重量百分数为：

C：1.35％；Cr：28％；Si：1.3％；W：3％；Fe：4％；Mo：1.2％；Ni：4％；Co：余量。