[发明专利]一种45钢零件超高速激光熔覆316L涂层的方法

说明书

本发明公开了一种45钢零件超高速激光熔覆316L涂层的方法，包括S1、对45钢零件和316L不锈钢粉末进行预处理；S2、将预处理后的45钢零件采用夹具固定于设备的坐标系内；S3、设定45钢零件的扫描路径、扫描区域形状和尺寸；S4、将316L不锈钢粉末导入激光送粉器中，根据扫描路径、扫描区域形状和尺寸对45钢零件进行超高速激光熔覆，形成316L涂层；S5、对形成的316L涂层进行抛光处理。本发明在45钢零件关键位置上进行超高速激光熔覆制备的316L涂层，其表面平整度高，无裂纹和孔洞类缺陷，晶粒细小，厚度均匀，与基体形成良好的冶金结合，硬度高，耐磨性好，耐腐蚀性好，且工艺周期短，材料浪费少。

技术领域

本发明属于钢铁涂层的技术领域，具体涉及一种45钢零件超高速激光熔覆316L涂层的方法。

背景技术

45钢具有良好的综合力学性能，因此广泛应用于机械领域。但45钢耐腐蚀性不好，容易生锈，导致材料损伤或失效。目前大多采用镀铬、镀锌等方式对零件进行整体保护。随着现代工业的发展，个性化需求越来越突出，某些特种环境中只有需要对零件进行特殊位置的防氧化保护，镀铬、镀锌这些工艺的精度就不能达到要求。

目前，学者们的研究热点之一是将激光熔覆技术应用在材料保护上。但由于激光熔覆技术的粉末利用率低、总体加工效率低、涂层及其零件精度低，使涂层成本偏高，从而制约了其大规模推广应用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种45钢零件超高速激光熔覆316L涂层的方法，以解决或改善上述的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种45钢零件超高速激光熔覆316L涂层的方法，其包括：

S1、对45钢零件和316L不锈钢粉末进行预处理；

S2、将预处理后的45钢零件采用夹具固定于设备的坐标系内；

S3、设定45钢零件的扫描路径、扫描区域形状和尺寸；

S4、将316L不锈钢粉末导入激光送粉器中，根据扫描路径、扫描区域形状和尺寸对45钢零件进行超高速激光熔覆，形成316L涂层；

S5、对形成的316L涂层进行抛光处理。

优选地，S1中对45钢零件进行预处理，包括：

采用100～1000目的砂纸或铣削对45钢零件进行除锈，并将45钢零件置入超声波中采用酒精清洗2～30min，干燥。

优选地，S1中对316L不锈钢粉末进行预处理，包括：

将粒度为10～200μm的316L不锈钢粉末置于干燥箱中干燥，干燥温度为40～120℃，时间为0.5～10h。

优选地，S4中采用同轴送粉的方式，将熔化的316L粉末送入熔池，自然冷却，凝固，形成316L涂层。

优选地，S4中激光功率为0.1～1.5kW，扫描线速度为340～900mm/s，光斑直径为0.3～1.0mm，离焦量为0.5～3mm，送粉量为2～20g/s，搭接率为30～90％。

优选地，送粉气体与保护气体均为氩气。

本发明提供的45钢零件超高速激光熔覆316L涂层的方法，具有以下有益效果：

采用本发明工艺方法在45钢零件关键位置上进行超高速激光熔覆制备的316L涂层，其表面平整度高，无裂纹和孔洞类缺陷，晶粒细小，厚度均匀，与基体形成良好的冶金结合，硬度高，耐磨性好，耐腐蚀性好，且工艺周期短，材料浪费少。

附图说明