[发明专利]一种激光熔覆铝合金表面强化方法

摘要

本发明涉及一种激光熔覆铝合金表面强化方法，它包括：1.铝合金基材表面前处理：2.激光熔覆材料配制：配方是体积比为1∶(4～2)的Al－Si合金粉末和SiC陶瓷粉末；Al－Si合金的Si含量为10～15(wt％)，粒度为－140～+325；SiC粒度为－200；3.熔覆准备：将混均的熔覆材料用水玻璃调成糊状，涂覆在铝合金基材表面，厚度为0.8～1.2mm，并烘干，温度为100～150℃，时间为0.5～2h；4.激光熔覆工艺：采用激光波长为10.6μm的横流CO₂激光器照射铝合金基材表面上的涂层，激光输出功率P＝3～4kW，光束扫描速度V＝2～5mm/s，光斑尺寸D＝1～4mm；在激光熔覆过程中采用高纯氩气对熔池进行保护，氩气的流量为20～30L/min。本发明方法加工后可在铝合金基材上获得表面质量良好、内部无气孔、无裂纹、高硬度和高耐磨性能的强化涂层。

主权项

1.一种激光熔覆铝合金表面强化方法，它包括以下步骤：(1).铝合金基材表面前处理：先采用金相砂纸对待熔覆表面进行打磨，然后浸入5～10％氢氧化钠水溶液中2～5分钟，取出后用清水洗净；所述的铝合金基材为ZL102、ZL104、LY12中的一种；(2).激光熔覆材料配制：熔覆材料配方是体积比为1∶(4～2)的Al-Si合金粉末和SiC陶瓷粉末，采用滚筒式混粉器混粉，混粉时间为8～12h至均匀；所述Al-Si合金的Si含量为10～15(wt％)，粒度为-140～+325；所述SiC粒度为-200；(3).熔覆准备：将混均的熔覆材料用水玻璃调成糊状，涂覆在所述的铝合金基材表面，涂覆层的厚度为0.8～1.2mm，并置于氩气炉中烘干，烘干温度为100～150℃，烘干时间为0.5～2h；(4).激光熔覆工艺：采用激光波长为10.6μm的横流CO2激光器照射所述铝合金基材表面上的涂层，激光熔覆工艺参数为：激光输出功率P＝3～4kW，光束扫描速度V＝2～5mm/s，光斑尺寸D＝1～4mm；在激光熔覆过程中采用高纯氩气对熔池进行保护，氩气的流量为20～30L/min。