[发明专利]基于等离子堆焊与激光熔覆技术的炉排片复合防护工艺

权利要求书

1.基于等离子堆焊与激光熔覆技术的炉排片复合防护工艺，炉排片分为干燥段、燃烧段和燃烬段，其特征在于：干燥段和燃烬段采用高铬型镍基自熔合金进行喷涂形成防护层，燃烧段采用镍基合金与金属陶瓷NiCr-Cr₂C₃分别进行喷涂形成双层防护层，先用等离子堆焊镍基合金形成双层防护层的底层，再在底层表面用激光同步送粉的方式熔覆NiCr-Cr₂C₃金属陶瓷面层；其中，干燥段和燃烬段采用火焰喷涂高硬度镍基自熔合金+等离子重熔的方式制备防护涂层；高铬型镍基自熔合金中添加有Ni、Cr、Mo、Ti、Fe、B和Si，其中Cr质量分数为20～27％，设计涂层厚为0.7～1mm；镍基合金中添加有Ni、Cr、Co、C、Fe、Si、B和C，其中铬质量分数为10～20％，镍质量分数为30～45％。

2.根据权利要求1所述的基于等离子堆焊与激光熔覆技术的炉排片复合防护工艺，其特征在于：干燥段和燃烬段选用铸铁材质；燃烧段选用含Ni、Cr的合金铸钢。

3.根据权利要求2所述的基于等离子堆焊与激光熔覆技术的炉排片复合防护工艺，其特征在于：所述铸铁材质为RTSi5、RQTSi4、RQTSi5或RQT2Si4Mo；所述合金铸钢为3Cr18Mn12Si2Ni或2Cr20Mn9Ni。

4.根据权利要求1所述的基于等离子堆焊与激光熔覆技术的炉排片复合防护工艺，其特征在于：双层防护层中，底层厚度为1.1～1.3mm，面层厚度为0.2～0.4mm。

5.根据权利要求1所述的基于等离子堆焊与激光熔覆技术的炉排片复合防护工艺，其特征在于双层防护层的制备步骤如下：

(1)通过同步送粉等离子堆焊技术，利用镍基合金粉末，在燃烧段上制备底层涂层；等离子堆焊工艺参数为：堆焊功率2000～3000w,堆焊速度60～150g/min,堆焊电流为120～300A，电压25～40V，主气压力0.2～0.4MPa，离子气流量250～350L/h，搭接率30～45％；

(2)等离子堆焊后，燃烧段进行退火处理，530～680℃下保温2～3h，用手砂轮去除堆焊后表面不平整的地方，并用着色探伤仪检测堆焊层有无裂纹存在；

(3)在堆焊层表面涂墨增强激光的吸收，采用气体或半导体激光器进行激光熔覆，激光熔覆工艺参数与堆焊相同，送粉速度为15～35g/min，全程惰性气体保护；

(4)激光熔覆完后进行缓冷和退火处理，530～680℃下保温2～3h，待冷却后用铁刷去除表面氧化皮，观察双层防护层表面质量。