[发明专利]一种激光熔覆陶瓷颗粒增强金属基耐磨复合层的加工方法有效
申请号: | 201910900955.5 | 申请日: | 2019-09-23 |
公开(公告)号: | CN110552004B | 公开(公告)日: | 2020-12-04 |
发明(设计)人: | 杨立军;赵圣斌;许赛;黄一鸣 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | C23C24/10 | 分类号: | C23C24/10 |
代理公司: | 天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙) 12214 | 代理人: | 李程;王秀奎 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 激光 陶瓷 颗粒 增强 金属 耐磨 复合 加工 方法 | ||
1.一种激光熔覆陶瓷颗粒增强金属基耐磨复合层的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,设置位置参数,夹紧基材,激光束与所述基材夹角为90°,调整丝材与基材之间的角度为15~20°,所述丝材端部与激光束中心距离在0~2mm,调整保护气喷嘴与基材之间的夹角在45°,恒流电源的正极通过线缆连接到所述丝材上部,将所述恒流电源的负极通过线缆连接至所述基材;
所述丝材为粉芯丝材,所述粉芯丝材由填充物及外层金属构成,所述填充物为陶瓷颗粒及合金粉末材料,所述外层金属为纯金属或不锈钢材料;
所述合金粉末为含有硼、硅、镍或铁的合金粉末;
所述基材为合金;
步骤2,设置操作参数,设置侧吹保护气流量10L/min~20L/min,所述丝材送进速度1mm/s到30mm/s,激光输出功率800W~2000W,激光束斑点直径3mm~5mm,工作台行走速度1mm/s~20mm/s,预热恒流电源的电流50A~120A;
步骤3,进行激光熔覆,采用前置送丝模式进行激光熔覆,最终形成耐磨复合层。
2.根据权利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述步骤1中,所述基材为低碳钢或不锈钢。
3.根据权利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述步骤1,所述丝材由送丝管送进,所述丝材伸出所述送丝管的长度为10mm~25mm。
4.根据权利要求2所述的加工方法,其特征在于,所述步骤1,将所述恒流电源的正极通过线缆连接到送丝管上部的螺旋套管上,并保证可靠连接,将所述恒流电源的负极通过线缆连接到与工件紧密接触的夹具上,并保证可靠连接。
5.根据权利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述侧吹保护气为氩气或氦气。
6.根据权利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述步骤3,进行激光熔覆时,先打开所述恒流电源和侧吹保护气,再打开激光束。
7.根据权利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述步骤1中,所述填充物为陶瓷颗粒及合金粉末材料,其中陶瓷颗粒为碳化钨陶瓷颗粒、碳化钛陶瓷颗粒或碳化铌陶瓷颗粒,合金粉末为含有硼、硅、镍或铁的合金粉末;所述外层金属为镍基不锈钢或铁基不锈钢。
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