本发明专利技术属合金材料技术领域，是对现有技术的改进，具体涉及一种激光熔覆高硬无裂铁基合金专用合金粉末。本发明专利技术的配方，重量百分含量：碳（Ｃ）：０．３－０．５；硅（Ｓｉ）：１．２－２．０；硼（Ｂ）：０．４－１．０；镍（Ｎｉ）：１．５－２．５；铬（Ｃｒ）：１．０－１．５；锰（Ｍｎ）：１．０－１．５；钼（Ｍｏ）：１．５－２．５；钒（Ｖ）：０．１５－０．７；铌（Ｎｂ）：０．１５－０．７余量为铁（Ｆｅ），其重量之和为１００％。本发明专利技术具有在无需预热和后续热处理的条件下即可获得大面积大厚度无裂纹的激光熔覆铁基合金，熔覆层强度、硬度和耐磨性高，塑韧性好，并且比现有大多数热喷涂用自熔合金粉末和现有大多数激光熔覆专用铁基合金粉末成本明显偏低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属合金材料
，是对现有技术的改进，具体涉及一种激光 熔覆高硬无裂铁基合金专用合金粉末。
技术介绍
与传统的表面涂层技术，如常规堆焊、火焰喷焊和电镀等技术相比，激 光熔覆技术作为一种新型表面处理技术具有熔覆层晶粒细小、熔覆层与基 材结合牢固、热影响区和热变形量小等优点。其不足之处是目前激光熔覆所 使用的合金粉末大多为热喷涂所用自熔合金粉末，而绝大多数自熔合金粉末 中硼和硅的含量较高，使激光熔覆过程中的一些夹杂如硼硅酸盐无法顺利从 快速凝固的熔池内浮出,导致激光熔覆层开裂敏感性大，激光熔覆层硬度高 时开裂现象尤为明显。激光熔覆技术的研究者已经认识到必须研制激光熔覆 专用的合金粉末体系，激光熔覆专用的合金粉末主要有铁基合金粉末、镍基 合金粉末和钴基合金粉末，由于实际生产中的金属零件主要是铁基合金材 料，相比较于镍基合金粉末和钴基合金粉末而言，铁基合金粉末不仅因成分与 零件基体成分接近，界面结合牢固，而且成本低，易于研究和推广应用。因此， 研制激光熔覆专用铁基合金粉末具有很大的价值。近年来一些研究者获得了 一些激光熔覆专用铁基合金粉末，但这些粉末还存在一定局限性，比如,为使激光熔覆层具有高的硬度和耐磨性,粉末中碳含量过高(重量％>0.65%)导致 激光熔覆层塑韧性较低，在激光熔覆大面积大厚度铁基合金时熔覆层容易开 裂，又如为使激光熔覆层具有高的塑韧性，粉末中碳含量过低(重量 %〈0.25°/。)导致激光熔覆层硬度和耐磨性较低，使该种合金粉末的应用受到相当局限;另外，热喷涂所用自熔合金粉末和近几年所研制的激光熔覆专用 铁基合金粉末大多合金元素含量过高(重量％>20%)，这明显增加了粉末的 成本,而且也很可能增加激光熔覆层的冷裂紋敏感性。总之，目前激光熔覆所 使用的热喷涂合金粉末和近几年研制的激光熔覆专用铁基合金粉末都存在 相当的局限性。本专利技术的目的是避免上述现有技术中的不足之处而提供的一种激光熔 覆高硬无裂铁基合金专用合金粉末。该合金粉末可以在无需预热和缓冷的条件下，即可获得高硬高耐磨且有 良好强韧性无裂紋的激光熔覆铁基合金，这种激光熔覆铁基合金同时还具有 较高的回火抗力和较低廉的价格。本专利技术的目的可通过下列的措施来实现本专利技术的配方，重量百分含量碳(C): 硅(Si): 硼(B): 镍(Ni): 铬(Cr): 锰(Mn): 钼(Mo): 钒(V): 铌(Nb):0.3——0.5 1.2—一2.0 0.4——1.0 1.5——2.5 1.0——1.5 1.0——1.5 1.5——2.5 0.15—一0.7 0.15——0.7余量为铁(Fe)，其重量之和为100%。本专利技术的制备方法采用上述配方由各种合金粉末经过充分的机械混合 而成。本专利技术相比现有技术具有如下优点本专利技术提出的以上成份的铁基合金粉末，特别适用于在室温及中温工作 状态下有较高表面硬度的铁基合金工件的激光熔覆修复，比如轧辊和模具等 工件的激光熔覆修复。所得激光熔覆铁基合金粉末工艺性能好，在无需预热 和后续热处理的条件下即可获得大面积大厚度无裂紋的激光熔覆铁基合金， 熔覆层强度、硬度和耐磨性高，塑韧性好，并且比现有大多数热喷涂用自熔 合金粉末和现有大多数激光熔覆专用铁基合金粉末成本明显偏低。具体实施例方式本专利技术的配方，重量百分含量碳(C): 0.4硅(Si) : 1.6硼(B) : 0.7镍(Ni) : 2铬(Cr): 1.2 锰(Mn) : 1.2 钼(Mo) : 2 钒(V) : 0.4 铌(Nb) : 0.4余量为铁(Fe)，其重量之和为100%。本专利技术的制备方法采用上述配方由各种合金粉末经过充分的机械混合 而成。本专利技术中的合金粉末采用中碳含量,使激光熔覆层既具有高的硬度和耐 磨性,又具有良好强韧性。相对绝大多数热喷涂所用自熔合金粉末，本专利技术中 的粉末降低了硼和硅的含量以降低熔覆层开裂敏感性。另外，本专利技术中的合 金粉末添加了少量的韧性相元素镍,使激光熔覆铁基合金层在基本不降低硬 度的前提下保存有少量的残余奥氏体，以达到提高激光熔覆铁基合金塑軔性 和降低其开裂敏感性的目的。本专利技术中的合金粉末添加少量饥、铌和钼元素 以达到细化熔覆层晶粒、提高熔覆层强度和回火抗力的目的，同时本粉末采用中量的合金元素含量(重量％^10%)以降低粉末成本。产品的主要性能指标及有关测试数据 室温下激光熔覆铁基合金硬度58HRC-63HRC 室温下激光熔覆铁基合金拉伸试样的抗拉强度ab^1300 MN/m2 室温下激光熔覆铁基合金拉伸试样的断面收缩率^"6% 。权利要求1、一种激光熔覆铁基合金粉末，其特征在于:本专利技术的配方，重量百分含量:碳(C): 0.3——0.5硅(Si): 1.2——2.0硼(B): 0.4——1.0镍(Ni): 1.5——2.5铬(Cr): 1.0——1.5锰(Mn): 1.0——1.5钼(Mo): 1.5——2.5钒(V): 0.15——0.7铌(Nb): 0.15——0.7余量为铁(Fe)，其重量之和为100％。全文摘要本专利技术属合金材料
，是对现有技术的改进，具体涉及一种激光熔覆高硬无裂铁基合金专用合金粉末。本专利技术的配方，重量百分含量碳(C)0.3-0.5；硅(Si)1.2-2.0；硼(B)0.4-1.0；镍(Ni)1.5-2.5；铬(Cr)1.0-1.5；锰(Mn)1.0-1.5；钼(Mo)1.5-2.5；钒(V)0.15-0.7；铌(Nb)0.15-0.7余量为铁(Fe)，其重量之和为100％。本专利技术具有在无需预热和后续热处理的条件下即可获得大面积大厚度无裂纹的激光熔覆铁基合金，熔覆层强度、硬度和耐磨性高，塑韧性好，并且比现有大多数热喷涂用自熔合金粉末和现有大多数激光熔覆专用铁基合金粉末成本明显偏低。文档编号C23C24/10GK101381869SQ200810218548公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月22日 优先权日2008年10月22日专利技术者张小萍, 胜 李, 谢春晓, 韩立发 申请人:东莞理工学院本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光熔覆铁基合金粉末，其特征在于：本专利技术的配方，重量百分含量： 碳（Ｃ）： ０．３－－０．５ 硅（Ｓｉ）： １．２－－２．０ 硼（Ｂ）： ０．４－－１．０ 镍（Ｎｉ）： １．５－－２．５ 铬（Ｃｒ）： １．０－－１．５ 锰（Ｍｎ）： １．０－－１．５ 钼（Ｍｏ）： １．５－－２．５ 钒（Ｖ）： ０．１５－－０．７ 铌（Ｎｂ）： ０．１５－－０．７ 余量为铁（Ｆｅ），其重量之和为１００％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李胜，韩立发，张小萍，谢春晓，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。