1.一种在卷取机夹送辊表面制备耐磨抗热复合涂层的方法,其特征在于包括以下过程:
(1)卷取机夹送辊表面预处理
在室温下采用200~300g/l的H2SO4与100~120g/l的HCl的混合液对卷取机夹送辊表面进行酸洗去锈,并采用酒精对卷取机夹送辊表面进行清洗,防止有污染物存在界面处,影响激光熔覆层与基体界面的质量;
(2)激光器快速熔覆打底层铁基合金
选用高功率CO2激光器,以数控机床为工作台,用有机玻璃烧斑法选取最佳的激光模式(低阶模),获得稳定的等离子体弧状态,在良好的保护氛围中对卷取机夹送辊进行快速熔覆打底铁基合金,具体工艺参数如下:
聚焦镜f = 300~400
熔覆功率P=3000~5000W
光斑尺寸长×宽=(2~10)mm×(1~2)mm
熔覆扫描速度V=400~800mm/min
搭接率40~60%
(3)高功率激光器熔覆前预热
选用高功率电阻率炉对夹送辊进行熔覆前预热,调整工件的装卡精度后对其进行熔覆前预热,预热温度在350~650℃,达到预热温度后在保温的条件下进行激光熔覆;
(4)高功率激光器宽带熔覆镍基合金
在保温条件下,采取预置送粉方式喂入合金粉末,采用宽带熔覆方法在铁基合金打底层表面熔覆镍基合金,具体工艺参数如下:
聚焦镜f = 300~400
熔覆功率P=5000~10000W
矩形光斑长×宽=(2~10)mm×(1~2)mm
熔覆扫描速度V=400~800mm/min
搭接率40~60%
(5)后续热处理
激光宽带熔覆镍基合金后要随炉缓慢冷却,经过24小时的缓慢冷却后,再对卷取机夹送辊在热处理炉中进行去应力退火处理,加热到 250~350℃去应力退火5~7个小时后缓慢冷却至室温。