[发明专利]硬质合金涂层的激光直接合成与制造新方法

摘要

硬质合金涂层的激光直接合成与制造新方法，属于硬质合金制造与应用技术领域。本发明利用硬质合金形成材料体系，借助高能激光所形成熔池内特殊的物理冶金和化学冶金及快速凝固特性，在熔池中直接反应合成硬质合金涂层，这种涂层致密、无气孔和裂纹缺陷、与基材本体形成牢固的冶金结合，具备硬质合金的成分、微观组织和性能，不受高压烧结硬质合金的几何形状限制。激光合成硬质合金涂层解决了激光熔覆硬质合金中出现的气孔和裂纹问题，克服了烧结硬质合金成本高、形状受限的不足，可在各种常用工程金属材料和零件表面合成，广泛应用于硬质合金刀具、模具、各种超高耐磨表面和零件等领域。

主权项

1.一种硬质合金涂层的激光直接合成与制造方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)采用单纯W粉、C粉、Ni粉或包覆粉，按下列原子百分比进行混合：70～90％的W和C，10～30％的Ni或NiCrSiB，其中W∶C＝0.5～2.5∶1；(2)在混合粉末中添加40～95wt％的WC/Co粉末，经机械混合并烘烤干燥；(3)用高功率连续或脉冲激光辐照基材表面形成局部熔池，用同步送粉法将混合粉末送入熔池，用惰性气作输运气体，在激光作用基材和混合粉末的同时，用惰性气保护熔池表面以避免氧化；(4)根据硬质合金涂层所需面积的大小或特定零件的三维形状，将激光合成单道涂层经横向或垂直方向多道搭接即可制得激光合成硬质合金涂层或获得近成形的硬质合金局部零件。