[发明专利]灰口铸铁激光熔覆粉末

说明书

本发明公开了灰口铸铁激光熔覆粉末，包括0.5‑0.7％的C、2.0‑4.0％的Si、1.0‑3.0％的B、0.1‑1.0％的Fe、2.3‑2.8％的Al、12‑15％的Cr、20‑26％的Cu，余量为Ni，在原方案中增加Al、Cr组分，并提高C的含量，对应改进与其他组分的配合比例关系，Al成分在激光高温中与铜、氧等生成铝铜氧化物等负热膨胀系数的物质，从而抑制裂纹的产生，铬、碳等成分起到提高硬度等作用同时铬成分还可与碳、镍等形成化合物以提高与基体界面的结合强度，以及减少白口现象，该材料的抗开裂性能优异，硬度高，内部无气孔，激光熔覆成型性优异。

技术领域

本发明涉及熔覆材料技术领域，具体涉及灰口铸铁激光熔覆粉末。

背景技术

激光熔覆是指以不同的添料方式在被熔覆基体表面上放置被选择的涂层材料经激光辐照使之和基体表面薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低，与基体成冶金结合的表面涂层，用于改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法，从而达到表面改性或修复的目的。

以灰铸铁产品为例，HT150牌号的铁素体-珠光体型的铸铁材质通常用在机座、端盖等工件上，在铸铁工件上形成如镍基熔覆层以提高其耐磨性能等，但目前制约的因素主要在于灰铸铁材质与熔覆层的结合较差，镍基熔覆层在耐磨性等方面较差，需改进。

发明内容

为解决上述至少一个技术缺陷，本发明提供了如下技术方案：

本申请文件公开灰口铸铁激光熔覆粉末，包括0.5-0.7％的C、2.0-4.0％的Si、1.0-3.0％的B、0.1-1.0％的Fe、2.3-2.8％的Al、12-15％的Cr、20-26％的Cu，余量为Ni。

本方案中改进镍基粉末组分，在原方案中增加Al、Cr组分，并提高C的含量，对应改进与其他组分的配合比例关系，Al成分在激光高温中与铜、氧等生成铝铜氧化物等负热膨胀系数的物质，在熔覆层凝固降温过程中有效抵消镍基合金熔覆层在降温、凝固过程中带来的体积收缩，从而抑制裂纹的产生，铬、碳等成分起到提高硬度等作用同时铬成分还可与碳、镍等形成化合物以提高与基体界面的结合强度，以及减少白口现象，该材料的抗开裂性能优异，硬度高，内部无气孔，激光熔覆成型性优异。

进一步，包括0.6-0.65％的C、3.0-3.5％的Si、2.0-2.2％的B、0.5-0.7％的Fe、2.5-2.8％的Al、14-15％的Cr、20-26％的Cu，余量为Ni。

进一步，包括0.62％的C、3.4％的Si、2.1％的B、0.6％的Fe、2.6％的Al、14.6％的Cr、24％的Cu，余量为Ni。优选组分，综合性能进一步提升。

进一步，所述熔覆粉末中各组分为纯度大于99.9％的粉末，且粉末的粒径为220-330目。

进一步，所述熔覆粉末形成的熔覆层厚度为1-2.2mm。

进一步，所述熔覆粉末的激光熔覆参数如下：氮气保护下送粉，激光功率1-1.5kw，扫描速度为140-170mm/min，送粉速度为2.3-3.3g/s，送粉气流量为3.5-5L/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明改进镍基粉末组分，增加Al、Cr组分，并对应改进其他组分的比例关系，形成的熔覆层抗开裂、硬度等性能优异。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

以下实施例中，熔覆粉末中各组分均为纯度大于99.9％的粉末，且粉末的粒径为220-330目。

实施例1

灰口铸铁激光熔覆粉末，包括0.5％的C、2.0％的Si、1.0％的B、0.1％的Fe、2.3％的Al、12％的Cr、20％的Cu，余量为Ni。