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激光熔覆粉末材料的制备和轴类零件的激光熔覆修复方法

2026-03-26 16:40:06 390次浏览

技术特征:

1.一种激光熔覆粉末材料,其特征在于,其包括40wt.%~85wt.%的镍基合金粉末、10wt.%~30wt.%的高熵合金粉末以及5wt.%~30wt.%的陶瓷增强颗粒;

2.根据权利要求1所述的激光熔覆粉末材料,其特征在于,所述镍基合金粉末的化学组成为:cr:3wt.%~5wt.%、b:1wt.%~3wt.%、si:2wt.%~4wt.%、fe:8wt.%~12wt.%、c:0.2wt.%~0.6wt%以及v:0.1wt.%~0.3wt.%,余量为ni;

3.根据权利要求1或2所述的激光熔覆粉末材料,其特征在于,所述陶瓷增强颗粒为碳化钨增强颗粒;

4.一种如权利要求1~3任一项所述的激光熔覆粉末材料的制备方法,其特征在于,其包括:将按比例称取的所述镍基合金粉末、所述高熵合金粉末以及所述陶瓷增强颗粒通过球磨机球磨。

5.根据权利要求4所述的激光熔覆粉末材料的制备方法,其特征在于,球磨机为行星式球磨机,转速为10r/min~400r/min,球磨时间为2h~24h;

6.根据权利要求4或5所述的激光熔覆粉末材料的制备方法,其特征在于,用于球磨的所述镍基合金粉末的粒径为15μm~75μm,球形度≥88%,用于球磨的所述高熵合金粉末的粒径为16~50μm,球形度≥92%,氧含量≤150ppm,用于球磨的所述陶瓷增强颗粒的粒径为3μm~15μm;

7.一种合金钢轴类零件的激光熔覆修复方法,其特征在于,其包括:采用超高速激光熔覆对所述合金钢轴类零件的损伤部位进行修复,所用激光熔覆材料为权利要求1~3任一项所述的激光熔覆粉末材料。

8.根据权利要求7所述的激光熔覆修复方法,其特征在于,激光熔覆操作条件包括:采用惰性气体为保护气体,送粉气压为0.05~0.9mpa,送粉量为5g/min~45g/min;激光熔覆设备的功率为1kw~6kw;熔覆层厚度为0.2mm~5mm;激光熔覆的路径轨迹采用正反向的螺旋轨迹运动的方式,激光熔覆和激光重熔交替进行,激光重熔的功率为激光熔覆的2~3倍;

9.根据权利要求8所述的激光熔覆修复方法,其特征在于,采用氩气为保护气体,送粉气压为0.2~0.4mpa,送粉量为18~25g/min;激光熔覆设备的功率为1.8~2.5kw,激光重熔的功率为3.6~5kw;

10.根据权利要求7~9任一项所述的激光熔覆修复方法,其特征在于,其还包括:在激光熔覆之前,去除主轴表面的锈渍、失效部位、疲劳层,并车削至表面无磨损或裂纹层,然后对主轴进行激光预热;


技术总结
本发明公开了一种激光熔覆粉末材料的制备方法和轴类零件的激光熔覆修复方法,该激光熔覆粉末材料包括40wt.%~85wt.%的镍基合金粉末、10wt.%~30wt.%的高熵合金粉末以及5wt.%~30wt.%的陶瓷增强颗粒。本发明的激光熔覆粉末材料能够应用于合金钢轴类零件的超高速激光熔覆修复中,熔覆修复层与基体之间结合强度高,且熔覆修复层硬度高,修复后的零件内应力小。通过超高速激光熔覆的方式修复磨损或其他缺陷的工艺方法,解决了轴类零件修复层韧性下降和残余应力高的问题。

技术研发人员:黎小辉,谢俊杰,甘春雷,刘川,周楠
受保护的技术使用者:佛山大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/10
文档序号 : 【 40280771 】

技术研发人员:黎小辉,谢俊杰,甘春雷,刘川,周楠
技术所有人:佛山大学

备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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黎小辉谢俊杰甘春雷刘川周楠佛山大学
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