[发明专利]一种液压支架激光熔覆专用铁基不锈钢合金粉末及其应用

说明书

本发明一种液压支架激光熔覆专用铁基不锈钢合金粉末，由以下重量百分比的：C：0.06~0.15%，Cr：18.0~19.0%，Si：1.0~2.0%，B：0.5~1.0%，Ni：2.0~3.0%，Mo：0.1~0.3%，Cu：0.1~0.5%，P≤0.03%，S≤0.03%，余量为Fe，经气雾化制备成粉末；粉末的粒径为45~180μm，本发明通过合理的成分设计及优化，采用合适的激光熔覆工艺，可以获得无气孔、无裂纹、组织细小均匀的高质量激光熔覆层，保障激光熔覆后的液压支架可以满足煤矿井下恶劣的工况环境，延长液压支架的使用寿命，凸显节能减耗的可持续发展政策，有巨大的经济和社会效益。

技术领域

本发明涉及激光熔覆表面改性领域，特别是一种液压支架激光熔覆专用铁基不锈钢合金粉末及其应用。

背景技术

液压支架是煤矿综采面的核心设备，能够安全可靠地支撑和控制整个回采工作面，隔离开采区，有效保证开采工作的安全顺利进行；但液压支架长期在井下恶劣的酸、碱性腐蚀介质中工作，表面会出现腐蚀、划伤等缺陷而造成液压支架失效，存在严重的安全隐患和资源浪费。传统液压支架立柱表面处理技术主要采用电镀硬铬工艺，但是该工艺修复后的立柱使用寿命较短、可修复次数少、且有环境污染危害身体健康等问题，不符合国家环保政策。

激光熔覆表面改性技术是近年来新兴起的一种金属表面改性技术，它是利用高能激光束将合金粉末和工件基体表面熔化凝固呈冶金结合，形成具有特定优异性能的激光熔覆层，从而起到强化基体的效果；目前，在液压支架立柱表面激光熔覆采用的铁基粉末较多，但因铁基不锈钢粉末成分搭配不当，出现熔覆层组织不均匀、气孔、裂纹、点蚀等缺陷，造成激光熔覆层耐腐蚀性能差，液压支架激光熔覆强化效果不佳的现象。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种液压支架激光熔覆专用铁基不锈钢合金粉末及其应用，可有效解决熔覆层组织不均匀、气孔、裂纹、点蚀和使用寿命短等问题。

为实现上述目的，本发明一种液压支架激光熔覆专用铁基不锈钢合金粉末，由以下重量百分比的：C：0.06~0.15%，Cr：18.0~19.0%，Si：1.0~2.0%，B：0.5~1.0%，Ni：2.0~3.0%，Mo：0.1~0.3%，Cu：0.1~0.5%， P≤0.03%，S≤0.03%，余量为Fe，经气雾化制备成粉末；粉末的粒径为45~180μm。

本发明通过合理的成分设计及优化，采用合适的激光熔覆工艺，可以获得无气孔、无裂纹、组织细小均匀的高质量激光熔覆层，保障激光熔覆后的液压支架可以满足煤矿井下恶劣的工况环境，延长液压支架的使用寿命，凸显节能减耗的可持续发展政策，有巨大的经济和社会效益。

附图说明

图1是本发明获得的激光熔覆层金相组织（白色枝晶组织为铁素体，枝晶间深色组织为马氏体）。

具体实施方式

以下结合附图和具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。

本发明一种液压支架激光熔覆专用铁基不锈钢合金粉末，由以下重量百分比的：C：0.06~0.15%，Cr：18.0~19.0%，Si：1.0~2.0%，B：0.5~1.0%，Ni：2.0~3.0%，Mo：0.1~0.3%，Cu：0.1~0.5%， P≤0.03%，S≤0.03%，余量为Fe，经气雾化制备成粉末；粉末的粒径为45~180μm。

为保证更好的实施效果，由以下重量百分比的：C：0.10%，Cr：18.6%，Si：1.07%，B：0.62%，Ni：2.72%，Mo：0.26%，Cu：0.25%，P≤0.03%，S≤0.03%，余量为Fe，经气雾化制备成粉末；粉末的粒径为80~160μm。