本發明涉及一種代替鍍硬鉻的涂層材料及用其進行激光熔覆的方法,屬于修復技術領域。
背景技術:
傳統的電鍍鉻技術是利用電解工藝,將鉻沉積在基體表面,形成鉻鍍層的表面處理技術,鍍層與基體之間為物理結合,但是這種結合的密度不高,容易發生氣泡、龜裂、脫落。
鍍鉻因其硬度較高具有較強的耐磨性,但只有當鍍層致密無孔隙時才能有保護作用。強度是鉻鍍強的致命點,因此如是由于工藝的原因存在了孔隙和裂紋,那么鉻層因為硬度高所以脆性較大,當局部受到壓縮或沖擊時,鉻層極易發生裂紋。
技術實現要素:
本發明的目的是克服上述不足之處,提供一種代替鍍硬鉻的涂層材料及用其進行激光熔覆的方法,大大提高實際生產對涂層性能要求、結合強度以及生產效率的需求。
本發明的技術方案,一種代替鍍硬鉻的涂層材料,配方比例按重量百分比計如下:該涂層材料包括c0-0.5%,cr15%-18%,ni3%-5%,雜質0-3%,其余為fe;將單質金屬通過霧化得到代替鍍硬鉻的涂層材料。
所述涂層金屬粉末的目數為100-270目。
所述激光熔覆代替傳統鍍硬鉻的方法,步驟如下:
(1)清洗:確保工件單邊表面無氧化物后,用工業乙醇擦拭工件表面清理油污;
(2)激光輸出:采用ipg光纖連續輸出設備進行激光輸出,功率控制在2200-2800w,正離焦5-10mm,光斑直徑3-5mm,線速度600-900mm/min的速度掃描工件;
(3)熔覆:采用氣載送粉的方式同步送粉,金屬粉末以15-25g/min的速度進入熔池;搭接50%的進給量,熔覆厚度為0.5-1mm,對工件進行激光熔覆;
(4)后處理:將步驟(3)熔覆處理后的工件上磨床磨加工至圖紙尺寸。
所述工業乙醇為體積濃度95%的工業乙醇。
所述工件為液壓桿或軸類零件。
本發明的有益效果:本發明采用激光熔覆技術,在基體表面形成均勻致密的金屬涂層,完全避免了孔隙裂紋的產生,從而徹底阻隔了水分與基體的接觸。
本發明通過激光熔覆技術,利用大功率激光束聚集能量極高的特點,瞬間將被加工件表面微熔,同時使零件表面預置或與激光束同步自動送置的合金粉完全熔化,獲得與基體冶金結合的致密覆層。焊接的熔覆層非常的緊致,熱影響區非常的小,焊接之后不會出現變形的情況,從根本上杜絕了由于結合力不強造成的剝落現象。
傳統的電鍍的修復工序非常的復雜,采用本發明激光熔覆技術之后修復效果能達到很快。在加工前只需對加工件表面進行除油、除銹處理,局部微小凹坑不影響加工,且熔覆還可在一定程度上彌補這些缺陷,加工的難度和費用也相應較低。
傳統電鍍對環境的影響是非常的大,會造成很多的廢水,但是激光熔覆激光則不會,這種技術是一種環保、高效的修復技術,不會產生任何廢氣、廢液,對環境無任何影響。
具體實施方式
實施例1
一種代替鍍硬鉻的涂層材料,配方比例按重量百分比計如下:該涂層材料包括cr15%,ni3%,雜質3%,其余為fe;將單質金屬通過霧化得到代替鍍硬鉻的涂層材料。
所述涂層金屬粉末的目數為100目。
所述激光熔覆代替傳統鍍硬鉻的方法,步驟如下:
(1)清洗:確保工件單邊表面無氧化物后,用工業乙醇擦拭工件表面清理油污;
(2)激光輸出:采用ipg光纖連續輸出設備進行激光輸出,功率控制在2200w,正離焦5mm,光斑直徑3mm,線速度600mm/min的速度掃描工件;
(3)熔覆:采用氣載送粉的方式同步送粉,金屬粉末以15g/min的速度進入熔池;搭接50%的進給量,熔覆厚度為0.5mm,對工件進行激光熔覆;
(4)后處理:將步驟(3)熔覆處理后的工件上磨床磨加工至圖紙尺寸。
所述工業乙醇為體積濃度95%的工業乙醇。
所述工件為液壓桿或軸類零件。
實施例2
一種代替鍍硬鉻的涂層材料,配方比例按重量百分比計如下:該涂層材料包括c0.5%,cr18%,ni5%,雜質3%,其余為fe;將單質金屬通過霧化得到代替鍍硬鉻的涂層材料。
所述涂層金屬粉末的目數為270目。
所述激光熔覆代替傳統鍍硬鉻的方法,步驟如下:
(1)清洗:確保工件單邊表面無氧化物后,用工業乙醇擦拭工件表面清理油污;
(2)激光輸出:采用ipg光纖連續輸出設備進行激光輸出,功率控制在2800w,正離焦10mm,光斑直徑5mm,線速度900mm/min的速度掃描工件;
(3)熔覆:采用氣載送粉的方式同步送粉,金屬粉末以25g/min的速度進入熔池;搭接50%的進給量,熔覆厚度為1mm,對工件進行激光熔覆;
(4)后處理:將步驟(3)熔覆處理后的工件上磨床磨加工至圖紙尺寸。
所述工業乙醇為體積濃度95%的工業乙醇。
所述工件為液壓桿或軸類零件。
實施例3
一種代替鍍硬鉻的涂層材料,配方比例按重量百分比計如下:該涂層材料包括c0.3%,cr16%,ni4%,雜質2%,其余為fe;將單質金屬通過霧化得到代替鍍硬鉻的涂層材料。
所述涂層金屬粉末的目數為200目。
所述激光熔覆代替傳統鍍硬鉻的方法,步驟如下:
(1)清洗:確保工件單邊表面無氧化物后,用工業乙醇擦拭工件表面清理油污;
(2)激光輸出:采用ipg光纖連續輸出設備進行激光輸出,功率控制在1500w,正離焦7mm,光斑直徑4mm,線速度750mm/min的速度掃描工件;
(3)熔覆:采用氣載送粉的方式同步送粉,金屬粉末以20g/min的速度進入熔池;搭接50%的進給量,熔覆厚度為0.5-1mm,對工件進行激光熔覆;
(4)后處理:將步驟(3)熔覆處理后的工件上磨床磨加工至圖紙尺寸。
所述工業乙醇為體積濃度95%的工業乙醇。
所述工件為液壓桿或軸類零件。