[发明专利]耐磨件金属纤维增强复合制作工艺

权利要求书

1.一种耐磨件金属纤维增强复合制作工艺，其特征是：所述制作工艺如下步骤：

（1）将耐磨件基体安装在数控机床上，根据耐磨件基体的形状，通过数控编程确定激光头的运行轨迹；

（2）采用CO₂高能激光束按照（1）中确定激光头的运行轨迹在耐磨件基体表面进行扫描辐照，激光束聚焦辐照在耐磨件基体表面上形成微型的熔池；

（3）合金粉末在氩气或氦气等惰性气体的吹动下，沿着同轴送粉喷嘴的内部流道运动，在喷嘴下部呈倒置圆锥形喷出，合金粉末在空气中飞行一极短时间后汇聚注入熔池熔化；

（4）金属纤维在氩气或氦气等惰性气体的吹动下，进入与熔池水平面呈45度夹角的侧向喷嘴，侧向喷嘴下部对准熔池，金属纤维从侧向喷嘴喷出后，直接注入熔池，金属纤维的熔点远高于熔池温度，当激光束移开后，熔池中的液态金属迅速凝固、冷却，将金属纤维包裹在其中，形成单道金属纤维增强复合材料覆层；

（5）调整激光头的位置，紧挨着步骤（4）已成形的单道金属纤维增强复合材料覆层，进行第二道金属纤维增强覆层的成形，前后两道覆层搭接；

（6）重复步骤（5），实现大面积搭接，得到一定厚度及面积的强化层；

（7）一层强化层堆积完后，激光头上升一个强化层厚度的距离，重复步骤（1）到（6）的过程，在已成形的强化层上再堆积新的强化层，直到达到规定的高度，从而得到金属纤维增强的磨损件。

2.如权利要求1所述的金属纤维增强复合材料制作工艺 ，其特征是：所述合金粉末中合金元素的质量百分比为：C 2.5～4.5%、Cr 23～30%、Si 0.5～1.5%、Mn 0.5～2%、B 0.5~1%。

3.如权利要求1所述的耐磨件金属纤维增强复合制作工艺，其特征是：所述金属纤维为钼丝、钛纤维、钨纤维及高熔点不锈钢纤维中的一种，平均直径1.5μm，平均长度150μm。

4.如权利要求1所述的耐磨件金属纤维增强复合制作工艺，其特征是：所述激光功率为2.0×10³~8.0×10³W，激光束半径为5~15mm，送粉速度为5~15g/min，扫描速度为0.2~0.8m/min，搭接率为35~45%。

5.如权利要求1所述的耐磨件金属纤维增强复合制作工艺，其特征是：所述耐磨件基体为破碎机锤头、齿板、轧臼壁、破碎壁，挖掘机铲齿，采煤机和掘进机截齿。