[发明专利]铝合金表面的激光熔覆工艺

说明书

技术领域

本发明涉及激光熔覆技术，具体为一种铝合金表面的激光熔覆工艺。

背景技术

铝合金作为航空航天、汽车运输以及动力机械等行业零部件轻量化的材料，其本身的强度、硬度和耐磨性很大程度限制了铝合金性能的发挥，使其应用受到较大制约。为了改善铝合金的性能，一般采用在铝合金表面镀层，使其强度、硬度、耐磨性得到改善。

传统的铝合金表面强化方法获得的强化层较薄，且强化层与基体之间的结合强度低，容易剥落。近年来，激光表面处理方法日趋成熟，用激光熔覆方法对铝合金进行表面强化是解决铝合金耐磨性差、易变形等问题的有效方法之一，而且能够克服传统方法的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种铝合金表面的激光熔覆工艺，该工艺熔覆效率高，熔覆后的铝合金材料硬度高、耐磨耐腐蚀性得到显著提高。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种铝合金表面的激光熔覆工艺，其步骤如下：

A.对铝合金表面进行预处理，并进行金相检测；

B.将预置合金粉末、粘结剂与丙酮的混合溶液均匀喷涂在铜合金表面，然后烘干，涂层厚度为1-2mm，所述合金粉末的成分配比为：Al 60-70%，Ti 15-25%，Fe 6-8%,B 6-12%；粘结剂为通用粘结剂；

C.用二氧化碳激光器对涂层进行搭接扫描，扫描功率为为1.8-2.2KW，光斑尺寸为10mm×2mm，扫描速度为150-250mm/min，搭接量为6.5mm，扫描过程中采用氩气保护熔池；

D.对铝合金进行检测。

所述步骤A中，预处理是先对铝合金表面进行打磨，然后置于氢氧化钠溶液中黑化处理，再用丙酮进行清洗。

所述步骤D中对铝合金进行金相检测，并对表面熔覆层作硬度、耐磨测试。

本发明的技术效果：本发明的铝合金表面的激光熔覆工艺在铝合金表面生成TiB陶瓷颗粒增强耐磨涂层，在低载荷下能够有效提高铝合金基体的硬度和耐磨性能，熔覆层硬度可达64-66HRC，加入TiB陶瓷颗粒后铝合金表面转变为磨粒磨损与剥层磨损共存，从而使涂层的耐磨性能得到很大幅度提高。

具体实施方式

本实施例的铝合金表面的激光熔覆工艺，其步骤如下：

A.对铝合金表面进行预处理，并进行金相检测；

B.将预置合金粉末、粘结剂与丙酮的混合溶液均匀喷涂在铜合金表面，然后烘干，涂层厚度为1-2mm，所述合金粉末的成分配比为：Al 70%，Ti 15%，Fe 6%,B 9%；粘结剂为通用粘结剂；

C.用二氧化碳激光器对涂层进行搭接扫描，扫描功率为为1.9KW，光斑尺寸为10mm×2mm，扫描速度为250mm/min，搭接量为6.5mm，扫描过程中采用氩气保护熔池；

D.对铝合金进行检测。

所述步骤A中，预处理是先对铝合金表面进行打磨，然后置于氢氧化钠溶液中黑化处理，再用丙酮进行清洗。

所述步骤D中对铝合金进行金相检测，并对表面熔覆层作硬度、耐磨测试。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。