[发明专利]一种金属结构件激光再制造方法

摘要

一种金属结构件激光再制造方法，属于激光快速成形技术领域。包括在金属结构基材一端任意点选取起熔点，激光熔覆第一层第一道圆环，完成后激光光斑沿第一道圆环内侧向金属结构基材另一端移动1～2mm，开始激光熔覆第二道圆环；反复操作激光熔覆步骤至熔覆道次数量与结构件长度成正比后机加工；然后将激光头高度升高1～2mm，激光熔覆第二层及第三层；最终由三层激光熔覆层组成金属结构件的熔覆层，总计厚度为3～5mm；熔覆层材料为Co基金属粉末，步骤所使用的激光熔覆参数一致均为激光功率：2000～3000kw，光斑直径：2～3mm等。优点在于，防腐耐磨、硬度高，使用寿命长。

主权项

1.一种金属结构件激光再制造方法，其特征在于，具体步骤及参数如下：1)在金属结构基材一端任意点选取起熔点，开始熔覆第一层第一道圆环的激光熔覆，第一道圆环的外侧要与基材端部对齐；2)完成熔覆第一层第一道圆环的激光熔覆后，激光光斑沿第一道圆环内侧向金属结构基材另一端移动1～2mm，开始熔覆第一层第二道圆环的激光熔覆，熔覆方向与熔覆第一层第一道圆环的熔覆方向一致；3)完成熔覆第一层第二道圆环熔覆后，重复步骤2)，再完成若干道圆环熔覆直至全覆盖到基材表面的另一端，熔覆道次数量与结构件长度成正比；过程中每道激光熔覆方向一致；由这些道圆环组成第一熔覆层；之后进行机加工使其表面光洁、光滑；4)将激光头的高度升高1～2mm，在第一熔覆层任意一侧上选取任意起熔点，开始熔覆第二层第一道圆环的激光熔覆，熔覆第二层第一道圆环的熔覆方向与第一熔覆层方向相反；5)完成熔覆第二层第一道圆环熔覆后，激光光斑沿第一道圆环内侧向熔覆层另一端移动1～2mm，开始熔覆第二层第二道圆环的激光熔覆，熔覆方向与熔覆第二层第一道一致；6)完成熔覆第二层第二道圆环熔覆后，重复步骤5)，再完成若干道圆环熔覆直至熔覆层另一端全覆盖上第一熔覆层，保持该层每道激光熔覆方向一致；由这些道圆环组成第二熔覆层；之后进行机加工使其表面光洁、光滑；7)将激光头的高度再升高1～2mm，在第二熔覆层任意一侧上选取任意起熔点，开始熔覆第三层第一道圆环的激光熔覆，熔覆第三层第一道圆环的熔覆方向与第二熔覆层方向相反；8)完成熔覆第三层第一道圆环熔覆后，激光光斑沿第一道圆环内侧向熔覆层另一端移动1～2mm，开始熔覆第三层第二道圆环的激光熔覆，熔覆方向与熔覆第三层第一道一致；9)完成熔覆第三层第二道圆环熔覆后，重复步骤8)，再完成若干道圆环熔覆直至熔覆层另一端全覆盖上第二熔覆层，保持该层每道激光熔覆方向一致；由这些道圆环组成第三熔覆层；步骤1)～9)中熔覆层材料为Co基金属粉末；Co基熔覆材料，其化学成份重量百分比为：Co：50～60％、Cr：30～35％、Ni：2.0～8.0％、W：2.0～4.0％、C＜1.0％、Si＜1.0％、Mn＜1.0％、Mo＜1.0％、B＜1.0％、Al＜0.1％，余量为Fe及不可避免杂质；步骤1)～9)中所述的激光熔覆参数一致为：激光功率：2000～3000kw，扫描速度：2～5mm/s，光斑直径：2～3mm，送粉量：8～12g/min，每层厚度为：1.5～2.0mm；步骤1)～9)中的最终由三层激光熔覆层组成金属结构件的熔覆层，总计厚度为3～5mm。