[发明专利]一种激光－感应复合熔覆修复连铸结晶器的方法

摘要

一种激光－感应复合熔覆修复连铸结晶器的方法，该方法的特点是：首先，对连铸结晶器的破损部位进行除油、除锈、挖除裂纹或划伤、活化与电镀镍或化学镀镍处理；然后，采用激光－感应复合熔覆专用铜基合金粉末对连铸结晶器的破损部位进行修复，使用的专用铜基合金粉末的化学成分为：Ni 7～9wt.%，Sn 8～12wt.%，Al 5～15wt.%，Si 0.8～2%，余量为Cu。本发明可以在熔覆效率提高1～5倍的条件下，对连铸结晶器的破损部位进行激光－感应复合熔覆修复处理，克服了传统连铸结晶器修复涂层厚度薄、易剥落、导热率低的难题。

主权项

一种激光－感应复合熔覆修复连铸结晶器的方法，其特征是方法与步骤为：（1）将专用铜基合金粉末放置于自动送粉器的装料斗内，对连铸结晶器破损部位进行除油、除锈、挖除裂纹或划伤、活化与电镀镍或化学镀镍处理；从而提高连铸结晶器破损部位对激光束能量的吸收率；（2）将高频感应加热线圈与连铸结晶器破损部位之间的距离控制在2~15 mm内，调节感应加热功率，使连铸结晶器的破损部位被感应加热的温度为200~900℃，同时利用铜管对感应加热区吹入Ar气；（3）将CO2激光器产生的激光束与自动送粉器的粉末喷嘴定位于感应加热区内，实现激光热源与感应加热源的复合；利用粉末喷嘴将专用铜基合金粉末吹入激光－感应复合熔覆热源形成的熔池内，当激光－感应复合熔覆热源移开后，熔融的铜基合金粉末快速凝固结晶形成修复铜基合金涂层，其中，粉末喷嘴与连铸结晶器破损部位电镀镍层或化学镀镍层表面法向间的夹角为37~45°，粉末喷嘴与连铸结晶器破损部位电镀镍层或化学镀镍层垂直距离为12~20 mm；（4）当激光－感应复合熔覆完一道之后，沿激光扫描速度的垂直方向移动数控机床，其移动的距离为激光光斑直径的30~70%；（5）检测修复铜基合金涂层的厚度是否达到预期的要求，如果没有，将激光头沿Z轴方向上升一段距离ΔZ，该距离ΔZ为上一铜基合金涂层的厚度，然后重复步骤（2）－（4），直到修复铜基合金涂层达到所要求的厚度；（6）对修复铜基合金涂层表面进行铣削与磨光，获得所要求的表面光洁度及尺寸精度。