[发明专利]球墨铸铁激光熔覆粉末

说明书

本发明公开了球墨铸铁激光熔覆粉末，包括C1.3‑1.6％、Ni1.0‑1.8、Si2.1‑2.6％、Cr12.5‑13.6％、Fe6.2‑7.8％、B3.2‑3.6％、Nb0.03‑0.06％、CeO₂0.04‑0.06％、La₂O₃0.01‑0.03％、Co余量，本方案中改进钴基合金的配方，增加微量化的铌、氧化铈、氧化镧等组分并优化其余组分配比，成本降低，且熔覆层在耐磨性能上得到上大幅度提升。

技术领域

本发明涉及熔覆技术领域，具体涉及球墨铸铁激光熔覆粉末。

背景技术

球墨铸铁具有优良的综合机械性能，如较高的强度和韧性，且因其自身石墨球具有润滑作用，经常代替钢材应用于对使用性能要求较高的场合，但球墨铸铁在苛刻的使用环境中，经常因表面经受磨损而导致失效，工业实际中目前主要采用热喷涂、堆焊等方法进行修复，以延长其使用寿命。热喷涂层存在着气孔与显微裂纹，且与基材呈机械结合，使用过程中易剥落；堆焊由于热输入量较大，导致涂层的稀释率过大以及基材易变形与开裂。激光熔覆技术制备的涂层具有组织细小致密、与基材形成冶金结合强度高、基材热影响区与热变形小等优点，在关键零部件的表面强化与修复领域具有广阔的应用前景。

目前应用在球墨铸铁工件上熔覆粉末包括铁基、钴基等，其中钴基性能较好应用广泛，常见的钴基合金熔覆层的硬度一般为QT600-3牌号基体的2倍多。随着研究的深化，部分企业拟进一步提高其耐磨性，如添加稀土元素，虽然其硬度得到提升，但稀土元素等的添加量较大，造成成本提高，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：

本申请文件公开球墨铸铁激光熔覆粉末，包括C1.3-1.6％、Ni1.0-1.8、Si2.1-2.6％、Cr12.5-13.6％、Fe6.2-7.8％、B3.2-3.6％、Nb0.03-0.06％、CeO₂0.04-0.06％、La₂O₃0.01-0.03％、Co余量。

本方案中改进钴基合金的配方，增加微量化的铌、氧化铈、氧化镧等组分并优化其余组分配比，成本降低，且熔覆层在耐磨性能上得到上大幅度提升。

进一步，C1.3-1.4％、Ni1.5-1.6、Si2.3-2.35％、Cr13-13.2％、Fe7.2-7.4％、B3.2-3.3％、Nb0.04-0.045％、CeO₂0.05-0.052％、La₂O₃0.01-0.02％、Co余量。该组分比例下，熔覆层的性能进一步提升。

进一步，所述粉末颗粒的粒度在45-90μm。

进一步，所述熔覆粉末的激光熔覆参数：输出功率2.2-2.4KW，光斑2.5-3.5mm，扫描速度为800-950mm/min，激光束大面积扫描搭接率55％。针对性优化激光熔覆参数，再度提升熔覆层的性能。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明改进钴基合金配方，以微量化稀土元素大幅提升熔覆层耐磨性能。

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。

以下实施例及对比例中基体采用球磨铸铁QT600-3，尺寸为直径120mm，厚度15mm，熔覆层厚度为3mm。粉末粒径在45-60μm。

以下实施例的熔覆粉末组分重量百分比依据表1，如下所示

表1

以上实施例及对比例在熔覆操作前均对基体进行前置处理，其中角磨机将球墨铸铁工件表面氧化皮去掉，使用丙酮清洗并以风机吹干。上述表中组分比例于球磨机中混合均匀。