本发明涉及金属修复，特别是涉及一种中碳铸钢结构件的缺陷修复方法。
背景技术：
1、随着全球对碳排放要求的日益增高，碳达峰、碳中和的目标要求已被融入经济社会发展的长期规划中。清洁无污染、低排放的核能是目前最有应用前景的新型能源之一。wcb碳钢阀门在核电领域中的应用广泛，但在生产过程因工艺问题易产生气孔等缺陷；或在流体的反复冲刷作用下，易产生磨损和裂纹等缺陷，若不及时检修并采取有效的措施会产生严重的隐患。相较于更换整个零部件，对缺陷部位进行挖补修复更为简单、便捷和经济，更符合我国碳中和的目标。
2、目前，对缺陷的修复方法主要包括堆焊和激光熔覆。但这些方法在修复过程中需通过高能束熔化修复材料和基材，对铸钢基材的热输入高。而wcb等中碳铸钢在修复过程中，热影响区会产生淬硬性的马氏体组织，极易形成裂纹。
3、因此，亟需开发适合中碳铸钢结构件的缺陷修复方法。
技术实现思路
1、基于此，本发明提供了一种热量输入低、修复层孔隙率低且结合强度高的中碳铸钢结构件的缺陷修复方法。
2、具体技术方案如下：
3、根据本发明的一个方面，提供了一种中碳铸钢结构件的缺陷修复方法，包括如下步骤：
4、提供冷喷涂粉末，按质量百分数计，所述冷喷涂粉末包括40wt％～60wt％镍基金属粉末、30wt％～50wt％不锈钢金属粉末和10wt％～30wt％氧化铝粉末；
5、去除中碳铸钢结构件上的缺陷，以在所述中碳铸钢结构件上形成缺口；及
6、将所述冷喷涂粉末冷喷涂至所述缺口内形成修复涂层；
7、其中，所述缺口的侧壁与所述缺口上沿处的表面法线的夹角为45°～60°；所述镍基金属粉末的粒度为3μm～10μm。
8、在其中一个实施例中，按质量百分数计，所述冷喷涂粉末包括50wt％～60wt％镍基金属粉末、30wt％～40wt％不锈钢金属粉末和10wt％～15wt％氧化铝粉末。
9、在其中一个实施例中，所述镍基金属粉末的粒度为3μm～5μm。
10、在其中一个实施例中，所述不锈钢金属粉末的粒度为5μm～15μm；
11、可选地，所述不锈钢金属粉末的粒度为5μm～10μm。
12、在其中一个实施例中，所述氧化铝粉末的粒度为10μm～20μm。
13、在其中一个实施例中，所述缺口的深度为a，所述中碳铸钢结构件的壁厚为b，且满足a≤0.25b。
14、在其中一个实施例中，在形成所述缺口之后，且在形成所述修复涂层之前，所述缺陷修复方法还包括打磨所述缺口以增加所述缺口的表面粗糙度的步骤。
15、在其中一个实施例中，所述冷喷涂为超音速冷喷涂，所述冷喷涂的加速气体为压缩空气，加速气体的温度为150℃～600℃，加速气体的压力为0.5mpa～2.0mpa，喷涂距离为10nm～30nm，喷涂角度为75°～90°，送粉速率为10g/min～30g/min。
16、在其中一个实施例中，加速气体的温度为450℃～550℃，加速气体的压力为2mpa～7mpa，喷涂距离为15nm～25nm，喷涂角度为80°～90°。
17、在其中一个实施例中，所述中碳铸钢结构件为wcb碳钢阀门。
18、与传统技术相比，本发明具有如下有益效果：
19、本发明的修复方法，冷喷涂粉末中的金属粉末可以为修复层提供良好的力学性能和耐腐蚀性能；氧化铝陶瓷粉末的反弹夯实效应以及对界面的钉扎效应，可进一步提高修复层的致密性和结合力、降低孔隙率还能够降低喷涂时堵塞喷枪的风险。采用粒度为3μm～10μm的镍基金属粉末可以保证粉末均匀输送，从而获得更高的修复质量；限定缺口的侧壁与缺口上沿处的表面法线的夹角为45°～60°能够在形成较小缺口的同时保证修复质量；采用冷喷涂的方式，可以降低输入热量，减少修复过程对中碳铸钢结构件的表面产生的热应力。此外，本发明的方法能够实现对形状复杂或不便拆除的结构件进行现场修复，极大地降低了处理难度、处理工期和处理成本。
1.一种中碳铸钢结构件的缺陷修复方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的中碳铸钢结构件的缺陷修复方法，其特征在于，按质量百分数计，所述冷喷涂粉末包括50wt％～60wt％镍基金属粉末、30wt％～40wt％不锈钢金属粉末和10wt％～15wt％氧化铝粉末。
3.根据权利要求1所述的中碳铸钢结构件的缺陷修复方法，其特征在于，所述镍基金属粉末的粒度为3μm～5μm。
4.根据权利要求1至3任一项所述的中碳铸钢结构件的缺陷修复方法，其特征在于，所述不锈钢金属粉末的粒度为5μm～15μm；
5.根据权利要求1至3任一项所述的中碳铸钢结构件的缺陷修复方法，其特征在于，所述氧化铝粉末的粒度为10μm～20μm。
6.根据权利要求1至3任一项所述的中碳铸钢结构件的缺陷修复方法，其特征在于，所述缺口的深度为a，所述中碳铸钢结构件的壁厚为b，且满足a≤0.25b。
7.根据权利要求1至3任一项所述的中碳铸钢结构件的缺陷修复方法，其特征在于，在形成所述缺口之后，且在形成所述修复涂层之前，所述缺陷修复方法还包括打磨所述缺口以增加所述缺口的表面粗糙度的步骤。
8.根据权利要求1至3任一项所述的中碳铸钢结构件的缺陷修复方法，其特征在于，所述冷喷涂为超音速冷喷涂，所述冷喷涂的加速气体为压缩空气，加速气体的温度为150℃～600℃，加速气体的压力为0.5mpa～2.0mpa，喷涂距离为10nm～30nm，喷涂角度为75°～90°，送粉速率为10g/min～30g/min。
9.根据权利要求8所述的中碳铸钢结构件的缺陷修复方法，其特征在于，加速气体的温度为450℃～550℃，加速气体的压力为1.2mpa～1.7mpa，喷涂距离为15nm～25nm，喷涂角度为80°～90°。
10.根据权利要求1至3、9任一项所述的中碳铸钢结构件的缺陷修复方法，其特征在于，所述中碳铸钢结构件为wcb碳钢阀门。