CN110565042A - 一种应用激光熔覆技术制备镍基合金粉末涂层的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于激光加工技术领域，尤其是一种应用激光熔覆技术制备镍基合金粉末涂层的方法，针对现有的火焰喷焊镍基合金涂层加工的平衡盘和抗磨环表面质量差，且零件变形大，合金粉消耗高的问题，现提出如下方案，本发明激光熔覆的基材为φ7.5mmX76mm的45钢正火状态的圆棒，首先采用火焰热喷涂方法，将牌号为FZNCr60A的镍基自熔性合金粉末喷涂在试样表面,粉末粒直径为50～100Hm,喷涂层厚度0.35mm,然后在JCS‑033型数控热处理机上进行激光熔覆涂层，激光功率为1200W，光斑直径4mm，扫描速度5mm/s,搭接率为20％，用激光熔覆涂层技术制作的平衡盘和抗磨环表面质量好,零件变形小,合金粉末消耗降低,零件加工量减少,经济效益和社会效益明显。

Description

一种应用激光熔覆技术制备镍基合金粉末涂层的方法
技术领域
本发明涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种应用激光熔覆技术 制备镍基合金粉末涂层的方法。
背景技术
激光熔覆技术是指以不同的填料方式在被涂覆基体表面上放置 选择的涂层材料，经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快 速凝固后形成稀释度极低并与基体材料成冶金结合的表面涂层，从而 显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电器特性等 的工艺方法。激光熔覆技术是20世纪70年代随着大功率激光器的发 展而兴起的一种新的表面改性技术，是指激光表面熔覆技术是在激光 束作用下将合金粉末或陶瓷粉末与基体表面迅速加热并熔化，光束移 开后自激冷却形成稀释率极低，与基体材料呈冶金结合的表面涂层， 从而显著改善基体表面耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性等的一 种表面强化方法[.如对60#钢进行碳钨激光熔覆后，硬度最高达 2200HV以上，耐磨损性能为基体60#钢的20倍左右。在Q235钢表面 激光熔覆CoCrSiB合金后，将其耐磨性与火焰喷涂的耐蚀性进行了对 比，发现前者的耐蚀性明显高于后者，激光熔覆技术是一种经济效益 很高的新技术，它可以在廉价金属基材上制备出高性能的合金表面而 不影响基体的性质，降低成本，节约贵重稀有金属材料，因此，世界 上各工业先进国家对激光熔覆技术的研究及应用都非常重视；
应用于激光熔覆的激光器主要有CO2激光器和固体激光器(主要 包括碟片激光器，光纤激光器和二极管激光器，老式灯泵浦激光器由 于光电转化效率低，维护繁琐等问题已逐渐淡出市场)。对于连续CO2 激光熔覆，国内外学者已做了大量研究.高功率固体激光器的研制发 展迅速，主要用于有色合金表面改性。据文献报道，采用CO2激光进 行铝合金激光熔覆，铝合金基体在CO2激光辐照条件下容易变形，甚 至塌陷。固体激光器，特别是碟片激光器输出波长为1.06μm，较CO2 激光波长小1个数量级，因而更适合此类金属的激光熔覆；
现有的火焰喷焊镍基合金涂层加工的平衡盘和抗磨环表面质量 差，且零件变形大，合金粉消耗高，为此我们提出一种应用激光熔覆 技术制备镍基合金粉末涂层的方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种 应用激光熔覆技术制备镍基合金粉末涂层的方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
试样材料与试样制备：激光熔覆的基材为φ7.5mmX76mm的45钢 正火状态的圆棒，首先采用火焰热喷涂方法，将牌号为FZNCr60A的 镍基自熔性合金粉末喷涂在试样表面,粉末粒直径为50～100Hm,喷涂 层厚度0.35mm,然后在JCS-033型数控热处理机上进行激光熔覆涂 层，激光功率为1200W，光斑直径4mm，扫描速度5mm/s,搭接率为20％， 最后将激光熔覆后的试样磨削至850.01mmX56mm，表面粗糙度 Ra＝0.8Hm；
腐蚀、冲蚀磨损实验：腐蚀-冲蚀磨损试验在MSH型腐蚀磨损试 验机上进行,与主轴相连接的试样夹上装夹4根试样，试样在浆体中 旋转，浆体的配制为:将1.25L石英砂磨粒(1840g)加入5L硫酸水溶 液中，石英砂粒直径为250～850Hm，硫酸浓度为0.0005mol/L、0.05mol/L和0.5mol/L，中性浆体用去离子水配制，试样转动的线速 度分别为2.03.5、5.0和6.5m/s，试验时间是2h，试验过程中用PHS-3D 型酸度计和温度计分别监测溶液的pH值和温度变化，每组试样更换 一次浆体；
V＝△w/PAt
式中V为材料的腐蚀-冲蚀磨损率,cm'/m2h；△w为试验前后试样 的失重量,g；p为试验材料的密度,g/cm3；A为试样试验的表面 积,m2；t为试验时间,h；
激光熔覆层的组织结构和硬度：45钢基材上激光熔覆FZNCr60A 镍基合金试样的横截面由表层到心部可以分为3个区，表层是激光熔 覆合金层,中间是热影响区，心部是未受影响的基体，在合金层与基 体之间的界面上，有一条与界面平行的“亮带”，它是镍基合金与45 钢基材的熔合带，靠近亮带(熔合带)的基体一侧是热影响区(或过热 区),呈板条状马氏体，这是由于熔池底部的基体温度高于临界点Ac3, 当激光束移动过后,依靠基体的传热发生自淬火得到马氏体组织，随 着离开熔合带的距离增加，加热温度不断降低，由相变区、部分相变 区最后过渡到基体原始组织；
激光熔覆合金层扫描分析：合金层主要由Y-Ni固溶体和Ni3B、 CrB、Cr7C3、Cr23C等化合物组成，对激光熔覆FZNCr60A合金层横 截面进行NiCr、Fe元素电子探针线扫描分析表明，合金层表面的成 分接近镍基合金粉末的成分，由表及里,Ni、Cr元素含量逐渐降低，Fe元素含量逐渐增加，合金层的硬度约为1100～1200HV,由表及里硬 度呈平缓下降，在距表面约0.3mm处,硬度曲线呈一平缓段，这与基 体热影响区存在马氏体组织相对应，其硬度约为600～800HV，然后硬 度缓慢下降，最后硬度降低到心部原始组织的硬度，可以看出,除了 合金层具有高硬度以外，部分基体由于马氏体相变也形成了硬化层， 当合金层为0.3mm厚时，总的硬化层可达0.5～0.6mm，而且硬度分布 曲线较为平缓，这充分体现了激光熔覆涂层的优越性；
腐蚀、冲蚀磨损实验：2Cr13不锈钢与激光熔覆FZNCr60A合金 涂层的腐蚀一冲蚀磨损率均随浆体冲蚀速度的提高而增加，冲蚀速度 小于3.5m/s时,腐蚀-冲蚀磨损率增加较慢；冲蚀速度大于3.5m/s时， 增加较快，硫酸浓度由0.0005mol/L增加到0.5mol/L，两种材料的 腐蚀-冲蚀磨损率皆增加，由试验结果可以看出，在相同试验条件 下,2Cr13不锈钢的腐蚀-冲蚀磨损率明显高于激光熔覆FZNCr60A合 金涂层的，激光熔覆FZNCr60A合金涂层抗腐蚀-冲蚀磨损性能高,与 该涂层中含有Ni、Cr、Si等耐蚀元素以及激光熔覆涂层的硬度高、 组织致密等因素有关。
本发明中有益效果如下：用激光熔覆涂层技术制作的平衡盘和抗 磨环表面质量好,零件变形小,合金粉末消耗降低,零件加工量减少, 经济效益和社会效益明显。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施 例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示仅是为了 便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必 须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为 指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由 此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个 或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、 “连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也 可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连 接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元 件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况 理解上述术语在本发明中的具体含义。
(1)试样材料与试样制备：激光熔覆的基材为φ7.5mmX76mm的 45钢正火状态的圆棒，首先采用火焰热喷涂方法，将牌号为FZNCr60A 的镍基自熔性合金粉末喷涂在试样表面,粉末粒直径为50～100Hm,喷 涂层厚度0.35mm,然后在JCS-033型数控热处理机上进行激光熔覆涂 层，激光功率为1200W，光斑直径4mm，扫描速度5mm/s,搭接率为20％， 最后将激光熔覆后的试样磨削至850.01mmX56mm，表面粗糙度 Ra＝0.8Hm；
(2)腐蚀、冲蚀磨损实验：腐蚀-冲蚀磨损试验在MSH型腐蚀磨 损试验机上进行,与主轴相连接的试样夹上装夹4根试样，试样在浆 体中旋转，浆体的配制为:将1.25L石英砂磨粒(1840g)加入5L硫酸 水溶液中，石英砂粒直径为250～850Hm，硫酸浓度为0.0005mol/L、 0.05mol/L和0.5mol/L，中性浆体用去离子水配制，试样转动的线速 度分别为2.03.5、5.0和6.5m/s，试验时间是2h，试验过程中用PHS-3D 型酸度计和温度计分别监测溶液的pH值和温度变化，每组试样更换 一次浆体；
V＝△w/PAt
式中V为材料的腐蚀-冲蚀磨损率,cm'/m2h；△w为试验前后试样 的失重量,g；p为试验材料的密度,g/cm3；A为试样试验的表面 积,m2；t为试验时间,h；
(3)激光熔覆层的组织结构和硬度：45钢基材上激光熔覆 FZNCr60A镍基合金试样的横截面由表层到心部可以分为3个区，表 层是激光熔覆合金层,中间是热影响区，心部是未受影响的基体，在 合金层与基体之间的界面上，有一条与界面平行的“亮带”，它是镍 基合金与45钢基材的熔合带，靠近亮带(熔合带)的基体一侧是热影 响区(或过热区),呈板条状马氏体，这是由于熔池底部的基体温度高 于临界点Ac3,当激光束移动过后,依靠基体的传热发生自淬火得到马 氏体组织，随着离开熔合带的距离增加，加热温度不断降低，由相变 区、部分相变区最后过渡到基体原始组织；
(4)激光熔覆合金层扫描分析：合金层主要由Y-Ni固溶体和 Ni3B、CrB、Cr7C3、Cr23C等化合物组成，对激光熔覆FZNCr60A合 金层横截面进行NiCr、Fe元素电子探针线扫描分析表明，合金层表 面的成分接近镍基合金粉末的成分，由表及里,Ni、Cr元素含量逐渐降低，Fe元素含量逐渐增加，合金层的硬度约为1100～1200HV,由表 及里硬度呈平缓下降，在距表面约0.3mm处,硬度曲线呈一平缓段， 这与基体热影响区存在马氏体组织相对应，其硬度约为600～800HV， 然后硬度缓慢下降，最后硬度降低到心部原始组织的硬度，可以看出, 除了合金层具有高硬度以外，部分基体由于马氏体相变也形成了硬化 层，当合金层为0.3mm厚时，总的硬化层可达0.5～0.6mm，而且硬度 分布曲线较为平缓，这充分体现了激光熔覆涂层的优越性；
(5)腐蚀、冲蚀磨损实验：2Cr13不锈钢与激光熔覆FZNCr60A 合金涂层的腐蚀一冲蚀磨损率均随浆体冲蚀速度的提高而增加，冲蚀 速度小于3.5m/s时,腐蚀-冲蚀磨损率增加较慢；冲蚀速度大于 3.5m/s时，增加较快，硫酸浓度由0.0005mol/L增加到0.5mol/L， 两种材料的腐蚀-冲蚀磨损率皆增加，由试验结果可以看出，在相同 试验条件下,2Cr13不锈钢的腐蚀-冲蚀磨损率明显高于激光熔覆 FZNCr60A合金涂层的，激光熔覆FZNCr60A合金涂层抗腐蚀-冲蚀磨 损性能高,与该涂层中含有Ni、Cr、Si等耐蚀元素以及激光熔覆涂层 的硬度高、组织致密等因素有关。
本发明中，矿用渣浆泵的平衡盘、抗磨环等零件,一般采用合金 钢或合金铸铁制作,在使用过程中同时承受矿井水的腐蚀和水中煤 粒、砂粒的冲蚀磨损，由于腐蚀与冲蚀的交互作用,加速了材料的损 失与零件的失效,因而零件的使用寿命低，为提高其表面抗腐蚀磨损 性能,某厂采用火焰喷焊镍基合金涂层技术,零件的使用寿命有所提 高,但该工艺粉末消耗多,工件变形大,涂层缺陷多,零件加工量大，在 试验研究的基础上采用激光熔覆技术,在45钢制的零件表面获得 FZNCr260A合金涂层，经煤矿现场实际应用,使用寿命比原先采用火 焰喷焊镍基合金涂层提高50％以上,而且用激光熔覆涂层技术制作的 平衡盘和抗磨环表面质量好,零件变形小,合金粉末消耗降低,零件加 工量减少,经济效益和社会效益明显。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范 围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技 术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改 变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种应用激光熔覆技术制备镍基合金粉末涂层的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)试样材料与试样制备：激光熔覆的基材为φ7.5mmX76mm的45钢正火状态的圆棒，首先采用火焰热喷涂方法，将牌号为FZNCr60A的镍基自熔性合金粉末喷涂在试样表面,粉末粒直径为50～100Hm,喷涂层厚度0.35mm,然后在JCS-033型数控热处理机上进行激光熔覆涂层，激光功率为1200W，光斑直径4mm，扫描速度5mm/s,搭接率为20％，最后将激光熔覆后的试样磨削至850.01mmX56mm，表面粗糙度Ra＝0.8Hm；
(2)腐蚀、冲蚀磨损实验：腐蚀-冲蚀磨损试验在MSH型腐蚀磨损试验机上进行,与主轴相连接的试样夹上装夹4根试样，试样在浆体中旋转，浆体的配制为:将1.25L石英砂磨粒(1840g)加入5L硫酸水溶液中，石英砂粒直径为250～850Hm，硫酸浓度为0.0005mol/L、0.05mol/L和0.5mol/L，中性浆体用去离子水配制，试样转动的线速度分别为2.03.5、5.0和6.5m/s，试验时间是2h，试验过程中用PHS-3D型酸度计和温度计分别监测溶液的pH值和温度变化，每组试样更换一次浆体；
V＝△w/PAt
式中V为材料的腐蚀-冲蚀磨损率,cm'/m2h；△w为试验前后试样的失重量,g；p为试验材料的密度,g/cm3；A为试样试验的表面积,m2；t为试验时间,h；
(3)激光熔覆层的组织结构和硬度：45钢基材上激光熔覆FZNCr60A镍基合金试样的横截面由表层到心部可以分为3个区，表层是激光熔覆合金层,中间是热影响区，心部是未受影响的基体，在合金层与基体之间的界面上，有一条与界面平行的“亮带”，它是镍基合金与45钢基材的熔合带，靠近亮带(熔合带)的基体一侧是热影响区(或过热区),呈板条状马氏体，这是由于熔池底部的基体温度高于临界点Ac3,当激光束移动过后,依靠基体的传热发生自淬火得到马氏体组织，随着离开熔合带的距离增加，加热温度不断降低，由相变区、部分相变区最后过渡到基体原始组织；
(4)激光熔覆合金层扫描分析：合金层主要由Y-Ni固溶体和Ni3B、CrB、Cr7C3、Cr23C等化合物组成，对激光熔覆FZNCr60A合金层横截面进行NiCr、Fe元素电子探针线扫描分析表明，合金层表面的成分接近镍基合金粉末的成分，由表及里,Ni、Cr元素含量逐渐降低，Fe元素含量逐渐增加，合金层的硬度约为1100～1200HV,由表及里硬度呈平缓下降，在距表面约0.3mm处,硬度曲线呈一平缓段，这与基体热影响区存在马氏体组织相对应，其硬度约为600～800HV，然后硬度缓慢下降，最后硬度降低到心部原始组织的硬度，可以看出,除了合金层具有高硬度以外，部分基体由于马氏体相变也形成了硬化层，当合金层为0.3mm厚时，总的硬化层可达0.5～0.6mm，而且硬度分布曲线较为平缓，这充分体现了激光熔覆涂层的优越性；
(5)腐蚀、冲蚀磨损实验：2Cr13不锈钢与激光熔覆FZNCr60A合金涂层的腐蚀一冲蚀磨损率均随浆体冲蚀速度的提高而增加，冲蚀速度小于3.5m/s时,腐蚀-冲蚀磨损率增加较慢；冲蚀速度大于3.5m/s时，增加较快，硫酸浓度由0.0005mol/L增加到0.5mol/L，两种材料的腐蚀-冲蚀磨损率皆增加，由试验结果可以看出，在相同试验条件下,2Cr13不锈钢的腐蚀-冲蚀磨损率明显高于激光熔覆FZNCr60A合金涂层的，激光熔覆FZNCr60A合金涂层抗腐蚀-冲蚀磨损性能高,与该涂层中含有Ni、Cr、Si等耐蚀元素以及激光熔覆涂层的硬度高、组织致密等因素有关。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111349929A (zh) * 2020-03-18 2020-06-30 南京工业职业技术学院 一种旋耕机用高强耐磨旋耕刀及其制备方法
CN113106445A (zh) * 2021-04-07 2021-07-13 南京辉锐光电科技有限公司 一种合金材料及激光熔覆方法
CN113776941A (zh) * 2021-09-15 2021-12-10 沈阳工业大学 一种激光熔覆不锈钢熔覆层界面结合强度的测试方法
CN113818978A (zh) * 2021-09-14 2021-12-21 南京中远海运船舶设备配件有限公司 一种复合成型燃油喷嘴
CN115466953A (zh) * 2022-10-11 2022-12-13 郑煤机智鼎液压有限公司 一种激光熔覆层厚度检测方法
CN116288039A (zh) * 2023-02-21 2023-06-23 西南交通大学 一种耐磨损抗热疲劳的轧辊激光熔覆层用合金材料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李国华 等: "激光熔覆镍基合金涂层及其应用研究", 《金属热处理》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111349929A (zh) * 2020-03-18 2020-06-30 南京工业职业技术学院 一种旋耕机用高强耐磨旋耕刀及其制备方法
CN113106445A (zh) * 2021-04-07 2021-07-13 南京辉锐光电科技有限公司 一种合金材料及激光熔覆方法
CN113818978A (zh) * 2021-09-14 2021-12-21 南京中远海运船舶设备配件有限公司 一种复合成型燃油喷嘴
CN113776941A (zh) * 2021-09-15 2021-12-10 沈阳工业大学 一种激光熔覆不锈钢熔覆层界面结合强度的测试方法
CN115466953A (zh) * 2022-10-11 2022-12-13 郑煤机智鼎液压有限公司 一种激光熔覆层厚度检测方法
CN116288039A (zh) * 2023-02-21 2023-06-23 西南交通大学 一种耐磨损抗热疲劳的轧辊激光熔覆层用合金材料

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