[发明专利]代替镀硬铬的涂层材料及用其进行激光熔覆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种代替镀硬铬的涂层材料及用其进行激光熔覆的方法，属于修复技术领域。

背景技术

传统的电镀铬技术是利用电解工艺，将铬沉积在基体表面，形成铬镀层的表面处理技术，镀层与基体之间为物理结合，但是这种结合的密度不高，容易发生气泡、龟裂、脱落。

镀铬因其硬度较高具有较强的耐磨性，但只有当镀层致密无孔隙时才能有保护作用。强度是铬镀强的致命点，因此如是由于工艺的原因存在了孔隙和裂纹，那么铬层因为硬度高所以脆性较大，当局部受到压缩或冲击时，铬层极易发生裂纹。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种代替镀硬铬的涂层材料及用其进行激光熔覆的方法，大大提高实际生产对涂层性能要求、结合强度以及生产效率的需求。

本发明的技术方案，一种代替镀硬铬的涂层材料，配方比例按重量百分比计如下：该涂层材料包括C 0-0.5%，Cr 15%-18%，Ni3%-5%，杂质0-3%，其余为Fe；将单质金属通过雾化得到代替镀硬铬的涂层材料。

所述涂层金属粉末的目数为100-270目。

所述激光熔覆代替传统镀硬铬的方法，步骤如下：

（1）清洗：确保工件单边表面无氧化物后，用工业乙醇擦拭工件表面清理油污；

（2）激光输出：采用IPG光纤连续输出设备进行激光输出，功率控制在2200-2800W，正离焦5-10mm，光斑直径3-5mm，线速度600-900mm/min的速度扫描工件；

（3）熔覆：采用气载送粉的方式同步送粉，金属粉末以15-25g/min的速度进入熔池；搭接50%的进给量，熔覆厚度为0.5-1mm，对工件进行激光熔覆；

（4）后处理：将步骤（3）熔覆处理后的工件上磨床磨加工至图纸尺寸。

所述工业乙醇为体积浓度95%的工业乙醇。

所述工件为液压杆或轴类零件。

本发明的有益效果：本发明采用激光熔覆技术，在基体表面形成均匀致密的金属涂层，完全避免了孔隙裂纹的产生，从而彻底阻隔了水分与基体的接触。

本发明通过激光熔覆技术，利用大功率激光束聚集能量极高的特点，瞬间将被加工件表面微熔，同时使零件表面预置或与激光束同步自动送置的合金粉完全熔化，获得与基体冶金结合的致密覆层。焊接的熔覆层非常的紧致，热影响区非常的小，焊接之后不会出现变形的情况，从根本上杜绝了由于结合力不强造成的剥落现象。

传统的电镀的修复工序非常的复杂，采用本发明激光熔覆技术之后修复效果能达到很快。在加工前只需对加工件表面进行除油、除锈处理，局部微小凹坑不影响加工，且熔覆还可在一定程度上弥补这些缺陷，加工的难度和费用也相应较低。

传统电镀对环境的影响是非常的大，会造成很多的废水，但是激光熔覆激光则不会，这种技术是一种环保、高效的修复技术，不会产生任何废气、废液，对环境无任何影响。

具体实施方式

实施例1

一种代替镀硬铬的涂层材料，配方比例按重量百分比计如下：该涂层材料包括Cr 15%，Ni 3%，杂质3%，其余为Fe；将单质金属通过雾化得到代替镀硬铬的涂层材料。

所述涂层金属粉末的目数为100目。

所述激光熔覆代替传统镀硬铬的方法，步骤如下：

（1）清洗：确保工件单边表面无氧化物后，用工业乙醇擦拭工件表面清理油污；

（2）激光输出：采用IPG光纤连续输出设备进行激光输出，功率控制在2200W，正离焦5mm，光斑直径3mm，线速度600mm/min的速度扫描工件；

（3）熔覆：采用气载送粉的方式同步送粉，金属粉末以15g/min的速度进入熔池；搭接50%的进给量，熔覆厚度为0.5mm，对工件进行激光熔覆；

（4）后处理：将步骤（3）熔覆处理后的工件上磨床磨加工至图纸尺寸。

所述工业乙醇为体积浓度95%的工业乙醇。

所述工件为液压杆或轴类零件。

实施例2

一种代替镀硬铬的涂层材料，配方比例按重量百分比计如下：该涂层材料包括C 0.5%，Cr 18%，Ni 5%，杂质3%，其余为Fe；将单质金属通过雾化得到代替镀硬铬的涂层材料。

所述涂层金属粉末的目数为270目。

所述激光熔覆代替传统镀硬铬的方法，步骤如下：

（1）清洗：确保工件单边表面无氧化物后，用工业乙醇擦拭工件表面清理油污；