[发明专利]激光增材制造内韧外刚耐磨铁基合金所用粉料

摘要

本发明提供了激光增材制造内韧外刚耐磨铁基合金所用粉料，所用内部合金粉料为低合金钢粉体材料，外部合金粉料为耐磨铁基合金复合粉体材料。采用激光熔化沉积技术，利用光纤激光加工系统进行激光增材制造内韧外刚耐磨铁基合金构件，所制得的铁基合金组织均匀，兼具表面强度、硬度高，心部韧性优异的特点，用于制造形状复杂、尺寸较大、对韧性和耐磨性能要求较高的轴类零部件，可为激光增材制造内韧外刚耐磨铁基合金轴类零部件提供合金粉体材料。

主权项

1.一种使用激光增材制造内韧外刚耐磨铁基合金所用粉料制造内韧外刚耐磨铁基合金的方法，其特征在于：/n内部低合金钢所用粉料组成质量百分比为C：0.05-0.15%，Cr：1.40-1.60%，Ni：1.70-2.0%，Si：1.00-1.20%，Mo：0.50-0.60%，Mn：0.10-0.50%，B：0.40-0.70%， V：0.50-0.60%，其余为Fe；/n外部耐磨铁基合金所用粉料的组成质量百分比为C：0.78-2.19%，Cr：18.83-24.39%，Ni：1.17-1.54%，Si：1.11-1.14%，Mo：0.69-0.91%，Mn：0.35-0.45%，B：0.86-1.13%，Al：0.08-0.24%，V：2.0-8%，其余为Fe；/n所述内部低合金钢所用粉料和外部耐磨铁基合金所用粉料的粒径为53~140微米；/n制造方法步骤如下：/n1) 将所述成分的内部低合金钢所用粉料和外部耐磨铁基合金所用粉料分别经过真空熔炼、气雾化和筛分工序，制得球形粉末a和球形粉末b；/n2) 将步骤1所得的球形粉末a和球形粉末b分别在烘箱中80-120℃烘干3小时以上，制得球形粉末a’和球形粉末b’；/n3) 将低合金钢基板表面用60^#-600^#砂纸打磨、清洗干燥后备用，将步骤2所得的球形粉末a’采用同轴送粉的方式通过光纤激光加工系统辐照后在低合金钢基板上熔化沉积合金材料；/n4) 采用光纤激光加工系统进行多次激光辐照处理，激光器输出功率为1.8-2.5kW，扫描速度为6-8mm/s，送粉率为13-18g/min，光斑直径为3.5-4.5mm，搭接率为45-55％，保护气氩气流量为400-500L/h，获得以α-Fe为基体的激光增材制造高韧性低合金钢心部材料；/n5) 将步骤2所得的球形粉末b’采用同轴送粉的方式通过光纤激光加工系统辐照，在步骤4所获得的以α-Fe为基体的激光增材制造高韧性低合金钢心部材料表面熔化沉积外部耐磨合金材料；/n6) 采用光纤激光加工系统进行多次激光辐照处理，激光器输出功率为1.8-2.5kW，扫描速度为6-8mm/s，送粉率度为13-18g/min，光斑直径为3.5-4.5mm，搭接率为45-55％，保护气氩气流量为400-500L/h，获得激光增材制造内韧外刚耐磨铁基合金。/n