激光熔覆用铁基合金粉末及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109351957A(43)申请公布日2019.02.19(21)申请号201711418256.4C22C38/44(2006.01)(22)申请日2017.12.25C22C38/50(2006.01)C22C38/54(2006.01)(71)申请人宁波中物东方光电技术有限公司C22C38/02(2006.01)地址315100浙江省宁波市鄞州区潘火街C23C24/10(2006.01)道金谷北路228号中物科技园创新大厦3F申请人宁波中物力拓超微材料有限公司(72)发明人陈磊王奕夏志新刘代刚马建伍林麟(74)专利代理机构宁波市鄞州甬致专利代理事务所(普通合伙)33228代理人张圆(51)Int.Cl.B22F1/00(2006.01)B22F9/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称激光熔覆用铁基合金粉末及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种激光熔覆用铁基合金粉末，包括如下质量百分比组分：0.1～0.3％C、0.3～0.6％B、1.0～3.0％Si、2～4％Ti、7～11％Ni、16～20％Cr、1.0～3.0％Mo、Fe为余量。还公开了上述铁基合金粉末采用中频感应炉熔炼-惰性气体雾化的制备方法。本发明的铁基合金粉末在无需预热和后热条件下，可熔覆获得大面积高厚度的熔覆层，熔覆层不开裂；熔覆后硬度高，耐磨性能好且富余Cr元素形成钝化膜使之兼具良好的耐蚀性；本发明的铁基合金粉末成本低廉，易于推广应用。CN109351957ACN109351957A权利要求书1/1页1.激光熔覆用铁基合金粉末，其特征在于，包括如下质量百分比组分：0.1～0.3％C、0.3～0.6％B、1.0～3.0％Si、2～4％Ti、7～11％Ni、16～20％Cr、1.0～3.0％Mo、余量为Fe及不可避免的微量杂质。2.根据权利要求1所述的激光熔覆用铁基合金粉末，其特征在于，所述铁基合金粉末熔覆后得到的熔敷层合金组织为低碳马氏体、残余奥氏体、弥散碳化物的混合体。3.权利要求1或2任一项所述的激光熔覆用铁基合金粉末的制备方法，其特征在于，采用中频感应电炉熔炼后经惰性气体雾化制得。4.根据权利要求3所述的激光熔覆用铁基合金粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.按照上述配比称取原材料，装入中频感应电炉熔炼炉内；S2.真空升温，然后充入惰性气体对合金进行熔炼；S3.将步骤S2熔炼后的合金熔液出炉并倒入中间漏包，并在惰性气体介质下雾化，得到合金粉末。5.根据权利要求4所述的激光熔覆用铁基合金粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤S1的原材料中的碳块、金属硅、硼铁作为补料，并在其他原材料熔化后依次加入中频感应电炉熔炼。6.根据权利要求4所述的激光熔覆用铁基合金粉末的制备方法，其特征在于，加入补料时中频感应电炉内的温度控制在1500～1550℃。7.根据权利要求4所述的激光熔覆用铁基合金粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中合金熔液出炉温度维持在1700～1750℃。8.根据权利要求4所述的激光熔覆用铁基合金粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中惰性气体介质的雾化压力为2～5MPa。9.根据权利要求4所述的激光熔覆用铁基合金粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中中间漏包采取保温措施。2CN109351957A说明书1/4页激光熔覆用铁基合金粉末及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种合金镀覆材料，尤其是涉及一种激光熔覆用铁基合金粉末，同时涉及其制备方法。背景技术[0002]在矿山、冶金、化工、能源等行业中有很多关键零部件因长期处于恶劣的工作环境下，因磨损、腐蚀等原因失效，失效形式大多发生在材料表面。激光熔覆是一项新兴且极具发展潜力的技术，它是在高能量密度激光束的照射下，在基体材料表面形成一层很薄的熔层，并通过预置或同步方式添加特定成分的合金粉末，使它们以熔融状态均匀地铺展在零部件表层并达到预定厚度。熔覆层与微熔的基体材料形成良好的冶金结合，并且相互间只有很小的稀释度。熔覆层在随后的快速凝固过程中，在零件表面形成与基体材料完全不同的、具有预定特殊性能的熔覆材料层，从而完全改变基材的表面性能。与常用的电镀、热喷涂、堆焊等技术相比，激光熔覆因结合强度高，材料消耗少，热影响区小，涂层稀释率低，冷却速度快，组织致密，熔覆层厚度可以控制范围大和加工过程易于实现自动化，可显著改善基体表面耐磨、耐蚀、耐热及抗氧化等特性而得到广泛应用。熔覆层成形质量决定了激光熔覆技术的可靠性，影响激光熔覆层成形质量和综合性能一个重要方面是激光熔敷材料，熔覆材料直接决定了熔覆层的服役性能。激光熔敷材料的状态一般有粉末状、丝状和膏状，应用最广泛的是粉末状材料，主要分为金属粉