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专利号: 2022107322551
申请人: 北京工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用V元素增强Ni基耐磨激光熔覆涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)基体预处理

 对加工好的钢基材表面用角磨机进行打磨,并用无水乙醇进行清洗,得到平整光洁无氧化层的表面;

 (2)激光熔覆

 在较高功率和送粉率下采用复合合金粉末,在步骤(1)经过预处理的钢基材表面采用激光熔覆制备熔覆层,获得高度、宽度较大,稀释率较小的涂层;

步骤(2)复合合金粉末是由镍基自熔性合金粉、FeV80粉、B4C粉和Y2O3粉组成;其中镍基自熔性合金粉是由C、B、Si、Cr、Fe、Ni及不可避免的杂质组成;

所用的复合合金粉末的具体组成成分及质量百分含量为:0.28‑0.32 wt.% C,1.6‑1.8 wt.% B,2.5‑2.9 wt.%Si,8.5‑9.5 wt.%Cr,5.25‑9.75 wt.% FeV80,2.75‑5.25 wt.%B4C,

1.5‑1.8 wt.% Y2O3,4.4‑5.0 wt.%Fe,余量为Ni及不可避免的杂质;

步骤(2)采用同轴送粉的熔覆方式,在钢基材表面制备耐磨熔覆层,激光熔覆工艺参数为:激光功率2000W;扫描速度4mm/s;送粉率:15g/min;光斑直径:5mm×5mm;熔覆层的搭接率控制在33‑37%;保护气体氩气流量:15 L/min;

步骤(1)钢基材选用40CrNiMo、42CrMo、40Cr钢。

2.按照权利要求1所述的一种用V元素增强Ni基耐磨激光熔覆涂层的制备方法,其特征在于,所述FeV80的化学组成及质量分数为:79.22‑80.68%V, Si<2.0%,Al<1.5%,C<0.30%,P<0.06%,S<0.05%, 余量Fe及不可避免的杂质。

3.按照权利要求1所述的一种用V元素增强Ni基耐磨激光熔覆涂层的制备方法,其特征在于,镍基自熔性合金粉末的粒径范围为75‑150微米,在镍基粉末中加入粒径范围为75‑90微米的FeV80粉、B4C粉和Y2O3粉,FeV80粉和B4C粉的总质量分数为复合合金粉末总质量的8‑

15 wt.%。

4.按照权利要求1所述的一种用V元素增强Ni基耐磨激光熔覆涂层的制备方法,其特征在于,将熔覆所用复合合金粉末按照设计配比好后放入球磨机,进行3h的机械混合,混合均匀后放入80℃烘干箱中烘干2h,干燥后的粉末放入送粉器中。

5.按照权利要求1‑4任一项所述的方法制备得到的一种用V元素增强Ni基耐磨激光熔覆涂层。