用于转子轴颈激光再制造的铁基合金粉末及其再制造方法.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CN106435565A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610549870.3(22)申请日2016.07.08(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区潮王路18号(72)发明人董刚陈智君李允东姚建华孔建强(74)专利代理机构杭州天正专利事务所有限公司33201代理人王兵黄美娟(51)Int.Cl.C23C24/10(2006.01)C22C38/32(2006.01)C22C38/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称用于转子轴颈激光再制造的铁基合金粉末及其再制造方法(57)摘要本发明公布了一种用于转子轴颈激光再制造的铁基合金粉末及其再制造方法，所述的铁基合金粉末的质量百分比为：碳：0.03-0.1％，铬：13.0-16.0％，硅：0.9-1.5％，硼：0.5-1.0％，余量为铁。所述的激光再制造方法包括以下步骤：(1)先对转子轴颈失效部位进行车削加工，使表面清洁、平整，并除油；(2)将干燥的铁基合金粉末放入送粉器中；(3)调整激光位置至待修复区域，编辑程序；(4)设定激光工艺参数；(5)根据实际需要重复熔覆多层至超过目标尺寸并留有加工余量；(6)采用车床车削至目标尺寸；(7)硬度及裂纹检测。本发明的有益效果是：涂层性能近似于原新品，且工艺适应性宽，重复性一致，操作性强。CN106435565ACN106435565A权利要求书1/1页1.用于转子轴颈激光再制造的铁基合金粉末，其特征在于所述合金粉末由如下质量配比的原料组成：碳：0.03-0.1％；铬：13.0-16.0％；硅：0.9-1.5％；硼：0.5-1.0％；余量为铁。2.如权利要求1所述的用于转子轴颈激光再制造的铁基合金粉末，其特征在于其组成原料的质量百分比为：碳：0.1％；铬：16.0％；硅：1.5％；硼：1.0％；余量为铁。3.如权利要求1所述的用于转子轴颈激光再制造的铁基合金粉末，其特征在于其组成原料的质量百分比为：碳：0.03％；铬：13.0％；硅：0.9％；硼：0.5％；余量为铁。4.如权利要求1～3任意一项权利要求所述的用于转子轴颈激光再制造的铁基合金粉末，其特征在于：铁基合金粉末的粒径为40-140μm。5.如权利要求1任意一项权利要求所述的用于转子轴颈激光再制造的铁基合金粉末的激光再制造方法，包括以下步骤：1)先对转子轴颈失效部位进行车削加工，使表面清洁、平整，并除油；2)将干燥的铁基合金粉末放入送粉器中；3)调整激光位置至待修复区域，编辑程序；4)将激光工艺参数设定如下：激光功率至3.0KW，扫描速度为4mm/s，送粉量为10g/min，激光光斑直径为6mm搭接率为50％，进行激光熔覆再制造；5)根据实际需要重复熔覆多层至超过目标尺寸并留有加工余量；6)采用车床车削至目标尺寸，即可实现对转子轴颈失效部位的修复；7)对修复后的转子轴颈修复区域的硬度及裂纹进行检测。2CN106435565A说明书1/4页用于转子轴颈激光再制造的铁基合金粉末及其再制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种用于转子轴颈激光再制造的铁基合金粉末及其激光再制造方法，尤其是一种用于28CrMoNiV转子轴颈激光再制造的铁基合金粉末，属于新型表面涂层技术用材料。背景技术[0002]汽轮机是可以将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械，主要用作发电的原动机，也可直接驱动其他机械装置，广泛用于石油化工、钢铁生产、电力设施等领域。28CrMoNiV材料的转子是工业汽轮机常见的核心做功部件，需要在高温水汽的工况下长期服役。一般来说，转子的轴颈部分易产生磨损、抱瓦等失效。失效后的转子通常采用车削、喷涂、电刷镀等工艺进行修复或直接报废。采用传统修复方法一般性能损失较大。直接更换一根大型转子的成本很高，生产周期较长。特别是很多转子上安装有汽轮机叶片，拆卸后就很难再次安装使用，这又直接增加了其更换转子的成本。因此，直接更换新转子并不是最好的设备维修方案，也不满足节能降耗的要求。[0003]因此，提供一种合金元素比例合理、成本适中、应用效果显著、适用于汽轮机转子轴颈激光再制造的铁基粉末，是该领域技术人员应着手探寻、研究的问题之一。发明内容[0004]本发明的目的在于克服上述的问题，提供一种合金元素比例合理、成本适中、应用效果显著、适用于汽轮机转子轴颈激光再制造的铁基合金粉末及其喷涂方法。[0005]本发明所述的用于转子轴颈激光再制造的铁基合金粉末，其特征在于其组成原料的质量百分比为：[0006]碳C：0.03-0.1％；[0007]铬Cr：13.0-16.0％；[0008]硅Si：0.9-1.5％；[0009]硼B：0.5-1.0％；[0010]余量为F