[发明专利]矿用液压立柱中缸激光熔覆修复用合金粉末及修复方法

说明书

本发明涉及激光加工修复，特别涉及一种矿用液压立柱中缸激光熔覆修复用合金粉末及修复方法。本发明是针对激光熔覆修复矿用液压中缸时出现的合金涂层易出现点蚀现象而导致腐蚀寿命短的问题，提出了一种耐点蚀能力高、服役寿命长的矿用液压立柱中缸激光熔覆修复用合金粉末及修复方法。合金粉末包括：Cr：15.0～17.0wt％；Ni：1.5～2.0wt％；Co：1.5～2.0wt％；Mo：0.8～1.2wt％；Mn：0.0～0.4wt％；Nb：0.1～0.2wt％；C：0.07～0.14wt％；N：0.06～0.12wt％；Ce：0.03～0.06wt％；B：0.6～1.0wt％；Si：0.8～1.2wt％；Fe为余量。其中，Co元素的加入不仅仅可以扩大奥氏体区域，使得韧性增加，耐磨性得以提升，使得熔覆层的耐点蚀性进一步提高，使用寿命增加。

技术领域

本发明涉及激光加工修复用合金粉末及修复方法，特别涉及一种矿用液压立柱中缸激光熔覆修复用合金粉末及修复方法。

背景技术

传统的矿用液压立柱中缸常采用电镀硬铬的方式进行修复，该修复工艺主要存在以下三方面的不足之处：

其一，对环境污染严重，与社会发展方向背道而驰；

其二，镀铬层与基材结合力较弱，容易“起皮、起包”；

其三，镀铬层空隙率无法得到有效控制，导致耐腐蚀性下降。

随着大功率半导体激光器的发展及其技术的日渐成熟，以效率高、热变形小、冶金结合为突出优点的激光熔覆技术，受到越来越多需要使用表面强化技术行业的关注与认可，故越来越多的人选择采用激光熔覆修复矿用液压立柱中缸。

激光熔覆修复中缸所使用的合金粉末是结合其服役环境设计开发而来的，该粉末的特点为在马氏体不锈钢成分的基础上，通过添加B、Si等元素使其变为自熔性合金粉末，其设计思路是向高硬度、耐Cl、S离子腐蚀方向发展，但是，目前利用激光熔覆技术修复液压立柱中缸的合金涂层在通过盐雾实验或在矿井下服役时常有表面点蚀的现象出现，并且出现位置为熔覆层的搭接区域。通过大量的分析得出如下两点结论：1、在激光熔覆合金涂层的搭接区Cr-C化合物的比例较高，导致该化合物的周围出现贫Cr区；2、由于激光熔覆时冷却速度过快导致晶界出现微细孔。

发明内容

本发明的目的是解决现有采用激光熔覆修复的矿用液压立柱中缸，存在井下服役时，在熔覆层的搭接区域常出现表面点蚀现象的技术问题，提供一种矿用液压立柱中缸激光熔覆修复方法及熔覆用合金粉末。

本发明是针对激光熔覆修复矿用液压中缸时出现的合金涂层易出现点蚀现象而导致腐蚀寿命短的问题，提出了一种耐点蚀能力高、服役寿命长的矿用液压立柱中缸激光熔覆修复用合金粉末及修复方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术解决方案如下：

本发明提供一种矿用液压立柱中缸激光熔覆修复用合金粉末，其特征在于，包括以下组分的粉末：

Cr：15.0～17.0wt％；

Ni：1.5～2.0wt％；

Co：1.5～2.0wt％；

Mo：0.8～1.2wt％；

Mn：0.0～0.4wt％；

Nb：0.1～0.2wt％；

C：0.07～0.14wt％；

N：0.06～0.12wt％；

Ce：0.03～0.06wt％；

B：0.6～1.0wt％；

Si：0.8～1.2wt％；

Fe为余量。