[发明专利]一种激光诱导电弧熔覆高硼耐磨合金的加工方法

摘要

本发明涉及一种激光诱导电弧熔覆高硼耐磨合金的加工方法，以高功率电弧热源配合低功率(小于500W)激光热源。通过合理的参数设置，熔化高硼耐磨合金粉末的热量主要由电弧提供，小功率激光对合金粉末的熔化作用较小，但能对熔池起到搅拌作用，改变熔池的流动方式，使粗大柱状的硼化物粒化，容易获得致密的组织。同时小功率激光的主要作用在于激光光致等离子体建立与电弧等离子体的通道，从而提高电弧的稳定性，有助于提高工艺的稳定性。而且，所需激光功率较小，节约了工艺成本。

主权项

1.一种激光诱导电弧熔覆高硼耐磨合金的加工方法，其特征在于：将待修复的工件(2)放置在工作台(1)上，工作台(1)的上方通过激光器的光路传输系统(4)安装有激光头(3)，还包括电弧系统的电极(5)，所述激光器的激光输出能量小于等于500w；具体过程包括以下步骤：第一步：确定熔覆位置、尺寸和熔覆粉末厚度，确定工件(2)上表面的熔覆尺寸，设定高硼合金粉末的厚度；第二步：计算高硼合金粉末质量，根据熔覆粉末的厚度计算高硼合金粉末的体积和质量，选用体积分数大于等于2％的高硼合金粉末，将其均匀平铺在熔覆位置；第三步：确定激光器和电弧系统的工艺参数，正常启动电弧系统的空气开关和激光器开关，调节参数如下：激光的电流强度为100‑250A，脉冲宽度为0.4‑1.6ms，脉冲重复频率为20‑60HZ，离焦量为0‑100mm，激光扫描速度为3‑10mm/s；电弧的电流强度为50‑250A，电弧扫描速度为3‑10mm/s，电极(5)与激光束的角度为30°‑80°。第四步：确定激光与电弧的扫描路径，设定激光束与电极(5)的扫描路径相同，且激光束滞后电极(5)0‑3mm。第五步：激光和电极(5)按扫描路径进行熔覆，启动电弧系统的电极(5)和激光头开关，进行扫描。