一种耐腐蚀熔覆粉末制造技术

本发明专利技术属于合金粉末技术领域，具体涉及一种耐腐蚀熔覆粉末。为了解决使用常规高铬铁基粉末对刀具进行激光熔覆处理获得的熔覆层，存在耐腐蚀性差的问题，本发明专利技术公开了一种耐腐蚀熔覆粉末。该熔覆粉末为合金粉末，包括高铬铁基粉末和钛粉；其中，所述高铬铁基粉末的质量百分比为85％～90％，所述钛粉的质量百分比为10％～15％。采用本发明专利技术的熔覆粉末对刀具进行激光熔覆处理，获得的熔覆层不仅具有很好的硬度，而且大大改善了刀具的耐腐蚀性，从而提高了刀具的整体使用性能。

A kind of corrosion-resistant cladding powder

The invention belongs to the field of alloy powder technology, in particular to a corrosion resistant cladding powder. In order to solve the problem of poor corrosion resistance, a kind of anticorrosive cladding powder is disclosed in order to solve the problem of the cladding layer obtained by laser cladding of the conventional high chromium iron base powder to the cutting tool. The cladding powder is an alloy powder, including high chromium iron base powder and titanium powder, in which the mass percentage of the high chromium iron base powder is 85% to 90%, and the mass percentage of the titanium powder is 10% ~ 15%. The cladding powder of the invention is used to process the cutting tool by laser cladding. The cladding layer not only has very good hardness, but also greatly improves the corrosion resistance of the tool, thus improving the overall performance of the tool.

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀熔覆粉末
本专利技术属于合金粉末
，具体涉及一种耐腐蚀熔覆粉末。
技术介绍
随着人们对生活品质要求的不断提升，对厨刀的使用性能要求也越来越高。目前，国内的刀具主要采用传统的加工技术，比如热处理、锻打、复合层刀刃等方式。由于这些传统加工技术对提高刀刃的性能有限，严重制约了我国高端刀具行业的发展。激光熔覆技术是近年发展起来的一种高效的表面改性技术。根据工件服役要求，在工件表面添置特殊性能材料，通过高能激光束，使其与工件表层一起熔化接着迅速凝固，获得稀释率低、与工件表面形成良好冶金结合的熔覆层。这样，不仅可以改善工件表面的强度等性能，而且还可以减少贵重合金元素的使用量，大大降低生产成本。目前，由于高铬铁基粉末具有价格低、成品硬度高和切削性能好等优势，因此在刀具的激光熔覆领域被广泛应用。但是，在实际使用过程中发现，对高铬铁基粉末进行激光熔覆处理后获得的熔覆层存在晶间腐蚀倾向，经过常规盐雾试验后在刀刃位置出现大量腐蚀点，严重影响刀具的使用寿命。
技术实现思路
为了解决使用常规高铬铁基粉末对刀具进行激光熔覆处理获得的熔覆层，存在耐腐蚀性差的问题，本专利技术提出了一种耐腐蚀熔覆粉末。该熔覆粉末为合金粉末，包括高铬铁基粉末和钛粉；其中，所述高铬铁基粉末的质量百分比为85％～90％，所述钛粉的质量百分比为10％～15％。优选的，所述高铬铁基粉末包括Cr、B、C、Si、Ni和Fe；其中，按质量百分比计，Cr为21％～26％、B为0.3％～0.8％、C为1.2％～1.6％、Si为3.2％～3.8％、Ni为1.3％～1.8％，其余为Fe。优选的，所述高铬铁基粉末和钛粉的粒度均为150～250目。一种耐腐蚀熔覆层的制备方法，包括以下步骤：步骤S1，秤取熔覆粉末；所述熔覆粉末包括高铬铁基粉末和钛粉；其中，所述高铬铁基粉末的质量百分比为85％～90％，所述钛粉的质量百分比为10％～15％；步骤S2，对熔覆粉末进行混合和烘干处理；步骤S3，采用激光熔覆技术制备熔覆层。优选的，在所述步骤S1中，所述高铬铁基粉末包括Cr、B、C、Si、Ni和Fe；其中，按质量百分比计，Cr为21％～26％、B为0.3％～0.8％、C为1.2％～1.6％、Si为3.2％～3.8％、Ni为1.3％～1.8％，其余为Fe。优选的，在所述步骤S2中，采用真空干燥箱进行熔覆粉末的烘干处理；其中，烘干温度为110～130℃，时间为1.5～2.5小时。优选的，在所述步骤S3中，进行激光熔覆时的工艺参数为：送粉速度为45～50g/min，激光功率为2000～3000W，激光光斑聚焦直径为2.8mm，离焦量为2～4mm，扫描速度为12～15mm/s，保护气采用氩气，送粉方式采用同轴送粉。一种耐腐蚀刀具，其刀刃部位设有耐腐蚀层，所述耐腐蚀熔覆层是由高铬铁基粉末和钛粉组成的合金粉末熔覆加工而成；其中，所述高铬铁基粉末的质量百分比为85％～90％，所述钛粉的质量百分比为10％～15％。优选的，所述高铬铁基粉末包括Cr、B、C、Si、Ni和Fe；其中，按质量百分比计，Cr为21％～26％、B为0.3％～0.8％、C为1.2％～1.6％、Si为3.2％～3.8％、Ni为1.3％～1.8％，其余为Fe。优选的，所述耐腐蚀层采用激光熔覆技术加工而成。本专利技术具有以下有益效果：在本专利技术中，通过在高铬铁基粉末中添加一定含量的钛粉，形成由质量百分比为85％～90％的高铬铁基粉末和由质量百分比为10％～15％的钛粉组成的熔覆粉末。此时，采用该熔覆粉末对刀具进行激光熔覆处理时，通过添加的钛可以快速对高铬铁基粉末中的碳进行结合形成TiC，从而可以抑制在高温急冷过程中Cr23C6的形成，进而避免在晶粒边界发生贫铬现象，最终实现对熔覆层耐腐蚀性能的改善和提升。同时，在本专利技术中，通过对熔覆粉末中钛粉含量的精准控制，有效的保存了激光熔覆处理后熔覆层的硬度，从而实现对刀具整体性能的提升。附图说明图1为在实施例1中完成激光熔覆处理后获得刀具的局部外观图；图2为在实施例2中完成激光熔覆处理后获得刀具的局部外观图；图3为在对比例1中完成激光熔覆处理后获得刀具的局部外观图；图4为在对比例2中完成激光熔覆处理后获得刀具的局部外观图；图5为在对比例3中完成激光熔覆处理后获得刀具的局部外观图。具体实施方式下面以对基体材质为3Cr13不锈钢的刀具进行刀刃部位熔覆加工为例，对本专利技术的技术方案进行详细介绍。实施例1步骤S1，按质量百分比，秤取熔覆粉末。熔覆粉末包括高铬铁基粉末和钛粉，其中高铬铁基粉末的质量百分比为90％，钛粉的质量百分比为10％。优选的，在本实施例中，高铬铁基粉末包括Cr、B、C、Si、Ni和Fe。其中，按质量百分比计，Cr为21％～26％、B为0.3％～0.8％、C为1.2％～1.6％、Si为3.2％～3.8％、Ni为1.3％～1.8％，其余为Fe。此外，在本实施例中，将高铬铁基粉末的粒度和钛粉的粒度都控制在150～250目，使最终熔覆层中两种粉末的粒度大小均匀，从而保证熔覆层具有稳定的性能。步骤S2，对熔覆粉末进行混合和烘干处理。首先，采用球磨机对熔覆粉末进行连续4～5小时的球磨，其中转速控制为200～250r/min。然后，将球磨后的熔覆粉末置于真空干燥箱中进行烘干处理，其中烘干温度设定为120℃，烘干时间设定为2小时。步骤S3，对基体材质为3Cr13不锈钢的刀具进行激光熔覆处理。首先，对刀具进行表面清洁处理，其中包括打磨除锈和无水乙醇清洗油污。然后，采用激光熔覆工艺将步骤S2中的熔覆粉末加工至刀具的刀刃部位，从而获得具有熔覆层的刀具。其中，激光器选用碟片式激光器，送粉方式采用同轴送粉，熔覆工艺参数为：送粉速度为47g/min，激光功率为2500W，激光光斑聚焦直径为2.8mm，离焦量为2.5mm，扫描速度为13mm/s，保护气体采用氩气。实施例2采用与实施例1相同的方法对刀具的刀刃部位进行激光熔覆加工，其区别仅在于：熔覆粉末中高铬铁基粉末的质量百分比为85％，钛粉的质量百分比为15％，从而获得具有相应熔覆层的刀具。对比例1采用与实施例1相同的方法对基体材质为3Cr13不锈钢的刀具进行刀刃部位的熔覆加工，其区别仅在于：熔覆粉末中只包括高铬铁基粉末，而不加入钛粉，从而获得具有相应熔覆层的刀具。对比例2采用与实施例1相同的方法对基体材质为3Cr13不锈钢的刀具进行刀刃部位的熔覆加工，其区别仅在于：熔覆粉末中高铬铁基粉末的质量百分比为95％，钛粉的质量百分比为5％，从而获得具有相应熔覆层的刀具。对比例3采用与实施例1相同的方法对基体材质为3Cr13不锈钢的刀具进行刀刃部位的熔覆加工，其区别仅在于：熔覆粉末中高铬铁基粉末的质量百分比为80％，钛粉的质量百分比为20％，从而获得具有相应熔覆层的刀具。接下来，对实施例1、实施例2以及对比例1、对比例2和对比例3中获得的具有熔覆层的刀具进行性能检测，包括硬度试验和盐雾试验。首先，通过激光切割的方式，沿垂直于熔覆方向对熔覆层截取10mm×10mm的试样进行硬度测量。然后，对剩余的刀具进行盐雾试验。硬度试验：在每一个试样的表面选取五个测试点进行洛氏硬度检测，并获得如表1所示的对应测试点硬度值及平均值。表1结合表1所示，与对比例1相比较，在实施例1、实施例2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀熔覆粉末，其特征在于，该粉末为合金粉末，包括高铬铁基粉末和钛粉；其中，所述高铬铁基粉末的质量百分比为85％～90％，所述钛粉的质量百分比为10％～15％。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀熔覆粉末，其特征在于，该粉末为合金粉末，包括高铬铁基粉末和钛粉；其中，所述高铬铁基粉末的质量百分比为85％～90％，所述钛粉的质量百分比为10％～15％。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀熔覆粉末，其特征在于，所述高铬铁基粉末包括Cr、B、C、Si、Ni和Fe；其中，按质量百分比计，Cr为21％～26％、B为0.3％～0.8％、C为1.2％～1.6％、Si为3.2％～3.8％、Ni为1.3％～1.8％，其余为Fe。3.根据权利要求1或2所示的耐腐蚀熔覆粉末，其特征在于，所述高铬铁基粉末和钛粉的粒度均为150～250目。4.一种耐腐蚀熔覆层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，秤取熔覆粉末；所述熔覆粉末包括高铬铁基粉末和钛粉；其中，所述高铬铁基粉末的质量百分比为85％～90％，所述钛粉的质量百分比为10％～15％；步骤S2，对熔覆粉末进行混合和烘干处理；步骤S3，采用激光熔覆技术制备熔覆层。5.根据权利要求4所述的耐腐蚀熔覆层的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述高铬铁基粉末包括Cr、B、C、Si、Ni和Fe；其中，按质量百分比计，Cr为21％～26％、B为0.3％～0.8％、C为1.2％～1.6％、Si为3.2％～3.8％...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞华，潘存良，尹燕，屈岳波，栗子林，华炳忠，刘燕红，邱桥，
申请(专利权)人：阳江市普瑞德增材制造研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44