本发明涉及一种代替镀硬铬的涂层材料及用其进行激光熔覆的方法,属于修复技术领域。
背景技术:
传统的电镀铬技术是利用电解工艺,将铬沉积在基体表面,形成铬镀层的表面处理技术,镀层与基体之间为物理结合,但是这种结合的密度不高,容易发生气泡、龟裂、脱落。
镀铬因其硬度较高具有较强的耐磨性,但只有当镀层致密无孔隙时才能有保护作用。强度是铬镀强的致命点,因此如是由于工艺的原因存在了孔隙和裂纹,那么铬层因为硬度高所以脆性较大,当局部受到压缩或冲击时,铬层极易发生裂纹。
技术实现要素:
本发明的目的是克服上述不足之处,提供一种代替镀硬铬的涂层材料及用其进行激光熔覆的方法,大大提高实际生产对涂层性能要求、结合强度以及生产效率的需求。
本发明的技术方案,一种代替镀硬铬的涂层材料,配方比例按重量百分比计如下:该涂层材料包括c0-0.5%,cr15%-18%,ni3%-5%,杂质0-3%,其余为fe;将单质金属通过雾化得到代替镀硬铬的涂层材料。
所述涂层金属粉末的目数为100-270目。
所述激光熔覆代替传统镀硬铬的方法,步骤如下:
(1)清洗:确保工件单边表面无氧化物后,用工业乙醇擦拭工件表面清理油污;
(2)激光输出:采用ipg光纤连续输出设备进行激光输出,功率控制在2200-2800w,正离焦5-10mm,光斑直径3-5mm,线速度600-900mm/min的速度扫描工件;
(3)熔覆:采用气载送粉的方式同步送粉,金属粉末以15-25g/min的速度进入熔池;搭接50%的进给量,熔覆厚度为0.5-1mm,对工件进行激光熔覆;
(4)后处理:将步骤(3)熔覆处理后的工件上磨床磨加工至图纸尺寸。
所述工业乙醇为体积浓度95%的工业乙醇。
所述工件为液压杆或轴类零件。
本发明的有益效果:本发明采用激光熔覆技术,在基体表面形成均匀致密的金属涂层,完全避免了孔隙裂纹的产生,从而彻底阻隔了水分与基体的接触。
本发明通过激光熔覆技术,利用大功率激光束聚集能量极高的特点,瞬间将被加工件表面微熔,同时使零件表面预置或与激光束同步自动送置的合金粉完全熔化,获得与基体冶金结合的致密覆层。焊接的熔覆层非常的紧致,热影响区非常的小,焊接之后不会出现变形的情况,从根本上杜绝了由于结合力不强造成的剥落现象。
传统的电镀的修复工序非常的复杂,采用本发明激光熔覆技术之后修复效果能达到很快。在加工前只需对加工件表面进行除油、除锈处理,局部微小凹坑不影响加工,且熔覆还可在一定程度上弥补这些缺陷,加工的难度和费用也相应较低。
传统电镀对环境的影响是非常的大,会造成很多的废水,但是激光熔覆激光则不会,这种技术是一种环保、高效的修复技术,不会产生任何废气、废液,对环境无任何影响。
具体实施方式
实施例1
一种代替镀硬铬的涂层材料,配方比例按重量百分比计如下:该涂层材料包括cr15%,ni3%,杂质3%,其余为fe;将单质金属通过雾化得到代替镀硬铬的涂层材料。
所述涂层金属粉末的目数为100目。
所述激光熔覆代替传统镀硬铬的方法,步骤如下:
(1)清洗:确保工件单边表面无氧化物后,用工业乙醇擦拭工件表面清理油污;
(2)激光输出:采用ipg光纤连续输出设备进行激光输出,功率控制在2200w,正离焦5mm,光斑直径3mm,线速度600mm/min的速度扫描工件;
(3)熔覆:采用气载送粉的方式同步送粉,金属粉末以15g/min的速度进入熔池;搭接50%的进给量,熔覆厚度为0.5mm,对工件进行激光熔覆;
(4)后处理:将步骤(3)熔覆处理后的工件上磨床磨加工至图纸尺寸。
所述工业乙醇为体积浓度95%的工业乙醇。
所述工件为液压杆或轴类零件。
实施例2
一种代替镀硬铬的涂层材料,配方比例按重量百分比计如下:该涂层材料包括c0.5%,cr18%,ni5%,杂质3%,其余为fe;将单质金属通过雾化得到代替镀硬铬的涂层材料。
所述涂层金属粉末的目数为270目。
所述激光熔覆代替传统镀硬铬的方法,步骤如下:
(1)清洗:确保工件单边表面无氧化物后,用工业乙醇擦拭工件表面清理油污;
(2)激光输出:采用ipg光纤连续输出设备进行激光输出,功率控制在2800w,正离焦10mm,光斑直径5mm,线速度900mm/min的速度扫描工件;
(3)熔覆:采用气载送粉的方式同步送粉,金属粉末以25g/min的速度进入熔池;搭接50%的进给量,熔覆厚度为1mm,对工件进行激光熔覆;
(4)后处理:将步骤(3)熔覆处理后的工件上磨床磨加工至图纸尺寸。
所述工业乙醇为体积浓度95%的工业乙醇。
所述工件为液压杆或轴类零件。
实施例3
一种代替镀硬铬的涂层材料,配方比例按重量百分比计如下:该涂层材料包括c0.3%,cr16%,ni4%,杂质2%,其余为fe;将单质金属通过雾化得到代替镀硬铬的涂层材料。
所述涂层金属粉末的目数为200目。
所述激光熔覆代替传统镀硬铬的方法,步骤如下:
(1)清洗:确保工件单边表面无氧化物后,用工业乙醇擦拭工件表面清理油污;
(2)激光输出:采用ipg光纤连续输出设备进行激光输出,功率控制在1500w,正离焦7mm,光斑直径4mm,线速度750mm/min的速度扫描工件;
(3)熔覆:采用气载送粉的方式同步送粉,金属粉末以20g/min的速度进入熔池;搭接50%的进给量,熔覆厚度为0.5-1mm,对工件进行激光熔覆;
(4)后处理:将步骤(3)熔覆处理后的工件上磨床磨加工至图纸尺寸。
所述工业乙醇为体积浓度95%的工业乙醇。
所述工件为液压杆或轴类零件。