[发明专利]修复球墨铸铁件专用铁基合金粉末及方法

权利要求书

1.修复球磨铸铁件专用铁基合金粉末，其特征是：其所含元素和各元素的重量份数如下：C：0.15～0.3份；Cr：17～19份；Ni：13～16份；B：0.25～0.35份；Mn：0.8～1.2份；Si：0.7～1.4份；N：0.06～0.12份；Nb：0.1～0.2份；Fe：17～61份。

2.如权利要求1所述的修复球磨铸铁件专用铁基合金粉末，其特征是：其所含元素和各元素的重量份数如下：C：0.3份；Cr：19份；Ni：16份；B：0.35份；Mn：1.2份；Si：1.4份；Nb：0.2份；Fe：61份；N：0.06份。

3.如权利要求1所述的修复球磨铸铁件专用铁基合金粉末，其特征是：其所含元素和各元素的重量份数如下：C：0.15份；Cr：17份；Ni：13份；B：0.25份；Mn：0.8份；Si：0.7份；Nb：0.1份；Fe：17份；N：0.12份。

4.一种制备如权利要求1-3中任一项所述的修复球磨铸铁件专用铁基合金粉末的方法，步骤如下：

S01，按照修复球磨铸铁件专用铁基合金粉末所含元素及各元素的重量份数，选取铁碳、铁铬、镍铬、硼铁、铁锰、铁硅、铁铌中间合金，配成合金混合物；

S02，用真空感应炉将合金混合物熔炼为成分合格的合金液体，再将合金液体注入真空雾化制粉装置的中间包内，合金液从中间包底部漏眼流出，通过真空雾化制粉装置的雾化熔覆喷嘴时，与高纯氮气接触而被雾化为细小液滴，并将氮元素固溶于液滴中，氮化后的液滴在真空雾化装置的雾化筒内快速凝固成铁基合金粉末；

S03，将铁基合金粉末过-80～320目的筛网，即得到修复球磨铸铁件专用铁基合金粉末。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征是：高纯氮气为纯度不低于99.999%的氮气。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征是：选取低磷低硫的中间合金，以使最终制备得到的修复球磨铸铁件专用铁基合金粉末中的磷和硫的重量份数之和不高于0.03份。

7.一种球墨铸铁件激光增材修复方法，应用于权利要求1-3中任一项所述的修复球磨铸铁件专用铁基合金粉末，步骤如下：

S01，基材处理：先使用磨床将基材表面的氧化层去除，再将基材放入无水乙醇中超声清洗，以去除表面油污，然后将基材放入真空干燥箱中，干燥处理；最后将基材放置在循环水冷平台上，对基材进行持续的降温散热；

S02，参数设置：设定激光熔覆机的激光波长1064～1080nm，激光焦距200mm，离焦量25mm，激光能量密度为38996W/cm²，激光扫描速度为10mm/s，送粉速度4.33g/min，搭接系数0.5，保护气体的流量为7.5L/min，送粉气体的流量为10L/min，保护气体与送粉气体均为高纯氮气；

S03，激光熔覆：

激光熔覆机包括激光器、熔覆喷嘴和数控工作平台；首先根据基材的表面缺陷情况确定激光熔覆机的激光扫描轨迹；再调整熔覆喷嘴移动至扫描轨迹起始位置的正上方；接着调整熔覆喷嘴与基材的距离为5mm，并调整激光器的激光射出方向竖直向下；

在激光熔覆机中添加修复球磨铸铁件专用铁基合金粉末，采用同轴侧向送粉的方式，将修复球磨铸铁件专用铁基合金粉末沿激光扫描轨迹增材在基材表面，即完成球墨铸铁件增材修复。

8.如权利要求7所述的球墨铸铁件激光增材修复方法，其特征是：高纯氮气为纯度不低于99.999%的氮气。