[发明专利]一种表面强化的金属基体及表面处理方法

说明书

本发明涉及一种金属基体，所述金属基体的至少一个表面上有激光强化区，所述激光强化区包括多个线状强化纹路，所述强化纹路以网格状分布于所述表面上。所述金属基体具有硬化的表面和低的变形率。

技术领域

本发明涉及表面处理领域，具体涉及一种表面强化的金属基体及表面处理方法。

背景技术

摊铺机是一种主要用于高速公路上基面和面层各种材料摊铺作用的施工设备，主要包括碎石与沥青混凝土摊铺机。沥青混凝土摊铺机用于将沥青混合料均匀摊铺在道路基层上，并通过初步振实和整平而实现沥青路面的摊铺。

图1示出一个摊铺机的刮板输料机的局部示意图。在施工过程中，链轮40带动输料板在输料底板30上运行。由于链轮40的硬度较高，与输料底板30接触面积也较小(链条宽度)，极易导致输料底板30出现严重的磨损，在链轮40与输料底板30的接触区域出现磨损区41。另外，由于沥青中含有大量的石子、沙粒等硬质颗粒，会加速输料底板30的磨损失效。

激光熔凝强化是以一定功率密度的激光与金属交互作用，使金属表面局部区域在瞬间被加热到熔点以上的高温使之熔化，随后借助于冷态的金属基体吸热和散热作用，使已熔化的极薄表层金属快速凝固。

在熔凝强化过程中，金属表面激光作用区域内发生局部快速熔化和快速凝固，进而形成组织结构极其细小的非平衡铸态组织，这种组织硬度高，耐磨、抗腐蚀性好。

发明内容

发明人发现，相关技术在进行表面激光熔凝时，采用逐行扫描整个区域的的方式，这种方式会造成金属基材，尤其是金属板材，发生变形。不利于金属基材的后续利用。

在一些方面，提供一种金属基体，所述金属基体的至少一个表面上有激光强化区，所述激光强化区包括多个线状强化纹路，所述多个线状强化纹路相交形成网格。

在一些实施方案中，所述网格是多边形网格。多边形可以是三角形、四边形、五边形等。

在一些实施方案中，所述网格是平行四边形网格。

在一些实施方案中，所述多个线状强化纹路包括多个第一线状强化纹路与多个第二线状强化纹路，所述多个第一线状强化纹路与所述多个第二线状强化纹路相交叉，形成网格。

在一些实施方案中，多个第一线状强化纹路彼此平行。

在一些实施方案中，多个第二线状强化纹路彼此平行。

在一些实施方案中，所述多个线状强化纹路包括多个直线状强化纹路。

在一些实施方案中，相邻两条强化纹路(例如彼此平行的强化纹路)之间的距离为30～50mm。

在一些实施方案中，所述线状强化纹路的深度(例如激光形成的熔凝深度)为d＝1-3mm。

在一些实施方案中，线状强化纹路的宽度为w＝3-5mm。

在一些实施方案中，所述金属基体的至少一个表面上设有第一激光强化区和第二激光强化区，所述第一激光强化区和所述第二激光强化区分别位于所述表面的轴线的两侧，所述轴线是沿所述表面且通过所述表面中心的直线。

在一些实施方案中，表面的中心是指表面外轮廓最小外接圆的圆心。

在一些实施方案中，所述表面具有相对于所述轴线对称的形状，所述轴线是所述表面的对称轴。

在一些实施方案中，所述表面沿长度方向上有对称轴，所述轴线是所述表面沿长度方向且通过所述表面中心的直线对称轴。

在一些实施方案中，所述第一激光强化区和所述第二激光强化区沿所述表面的长度方向连续分布。

在一些实施方案中，所述第一激光强化区和所述第二激光强化区位于所述表面的边缘。