一种盾构机主轴承密封跑道再制造涂层及其制备方法技术

技术编号:31313504 阅读:15 留言:0更新日期:2021-12-12 21:50
本发明专利技术公开了一种盾构机主轴承密封跑道再制造涂层及其制备方法,属于盾构机主轴承密封跑道修复技术领域,本发明专利技术的高熵合金粉末包括以下原子百分数的各组分:8%Al、19.4%Co、19.4%Cr、19.5%Fe、19.5%Ni、19.5%Cu;本发明专利技术采用镍基合金粉末作为再制造涂层的打底层,镍基合金为常见的激光熔覆粉末,目前加工工艺较为成熟,能够有效提高再制造涂层的结合强度;本发明专利技术采用自制的高熵合金粉末以及优化后的熔覆工艺制备再制造涂层,熔覆后的涂层形貌良好;经过显微硬度检测,高熵合金涂层硬度932.2HV,经过金相观察晶粒细小均匀、致密度较高,摩擦磨损实验发现具有较好的耐磨性。摩擦磨损实验发现具有较好的耐磨性。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构机主轴承密封跑道再制造涂层及其制备方法


[0001]本专利技术属于盾构机主轴承密封跑道修复
,特别涉及一种盾构机主轴承密封跑道再制造涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着我国基建行业发展,前期投入使用的盾构机已逐渐达到设计寿命,越来越多盾构机生产制造商开展了再制造业务。再制造是盾构机全生命周期重要环节,通过再制造,可以赋予盾构机新的生命,符合国家可持续发展、构建循环经济战略需求,所以亟待研发一种盾构机主轴承密封跑道再制造涂层及其制备方法。

技术实现思路

[0003](一)要解决的技术问题
[0004]1)延长了盾构机主轴承密封跑道使用寿命;
[0005]2)有效修复盾构机主轴承密封跑道磨损位置;
[0006]3)克服氩弧焊堆焊后热处理的缺点;
[0007]4)提高盾构机主轴承密封跑道耐磨损性能。
[0008](二)技术方案
[0009]本专利技术通过如下技术方案实现:一种盾构机主轴承密封跑道再制造涂层,所述涂层从下至上包括打底层及面层;
[0010]所述打底层材料为镍基合金粉末;
[0011]所述面层为高熵合金粉末组成;
[0012]所述高熵合金粉末包括以下原子百分数的各组分:8%Al、19.4%Co、 19.4%Cr、19.5%Fe、19.5%Ni、19.5%Cu。
[0013]作为上述方案的进一步说明,所述镍基合金粉末粒径为250目。
[0014]作为上述方案的进一步说明,所述高熵合金粉末各组分粒径为150目
ꢀ‑
300目。
[0015]本专利技术还提出一种盾构机主轴承密封跑道再制造涂层制备方法,所述方法包括如下步骤:
[0016]步骤100:主轴承密封跑道预处理,清理表面污渍,去除锈迹,无水乙醇清洗表面,进行烘干;
[0017]步骤200:钴基合金粉末放入干燥箱充分干燥;
[0018]步骤300:高熵合金粉末按原子百分数进行配比,配比后放入干燥箱干燥1

2h;
[0019]步骤400:干燥后的高熵合金粉末放入行星球磨机进行混合,球磨7
‑ꢀ
10h
[0020]步骤500:根据主轴承密封跑道磨损位置,规划熔覆路径;
[0021]步骤600:设置熔覆参数,熔覆打底层;
[0022]步骤700:设置熔覆参数,熔覆面层;
[0023]步骤800:加工面层,使面层达到使用精度;
[0024]步骤900:激光冲击强化面层性能。
[0025]作为上述方案的进一步说明,所述打底层熔覆参数为:激光功率 1500W,光斑直径500μm、扫描速度4mm/s、搭接率为8%、送粉9g/min。
[0026]作为上述方案的进一步说明,所述面层熔覆参数为:激光功率 2500W,光斑直径150μm、扫描速度1mm/s、搭接率为35%、送粉 35g/min。
[0027](三)有益效果
[0028]本专利技术相对于现有技术,具有以下有益效果:本专利技术采用镍基合金粉末作为再制造涂层的打底层,镍基合金为常见的激光熔覆粉末,目前加工工艺较为成熟,能够有效提高再制造涂层的结合强度;本专利技术采用自制的高熵合金粉末以及优化后的熔覆工艺制备再制造涂层,熔覆后的涂层形貌良好;经过显微硬度检测,高熵合金涂层硬度 932.2HV,经过金相观察晶粒细小均匀、致密度较高,摩擦磨损实验发现具有较好的耐磨性。
具体实施方式
[0029]一种盾构机主轴承密封跑道再制造涂层,所述涂层从下至上包括打底层及面层;
[0030]所述打底层材料为镍基合金粉末;
[0031]所述面层为高熵合金粉末组成;
[0032]所述高熵合金粉末包括以下原子百分数的各组分:8%Al、19.4%Co、 19.4%Cr、19.5%Fe、19.5%Ni、19.5%Cu。
[0033]其中,所述镍基合金粉末粒径为250目。
[0034]其中,所述高熵合金粉末各组分粒径为150目

300目。
[0035]一种盾构机主轴承密封跑道再制造涂层制备方法,所述方法包括如下步骤:
[0036]步骤100:主轴承密封跑道预处理,清理表面污渍,去除锈迹,无水乙醇清洗表面,进行烘干;
[0037]步骤200:钴基合金粉末放入干燥箱充分干燥;
[0038]步骤300:高熵合金粉末按原子百分数进行配比,配比后放入干燥箱干燥1

2h;
[0039]步骤400:干燥后的高熵合金粉末放入行星球磨机进行混合,球磨7
‑ꢀ
10h
[0040]步骤500:根据主轴承密封跑道磨损位置,规划熔覆路径;
[0041]步骤600:设置熔覆参数,熔覆打底层;
[0042]步骤700:设置熔覆参数,熔覆面层;
[0043]步骤800:加工面层,使面层达到使用精度;
[0044]步骤900:激光冲击强化面层性能。
[0045]其中,所述打底层熔覆参数为:激光功率1500W,光斑直径500μm、扫描速度4mm/s、搭接率为8%、送粉9g/min。
[0046]其中,所述面层熔覆参数为:激光功率2500W,光斑直径150μm、扫描速度1mm/s、搭接率为35%、送粉35g/min。
[0047]工作原理:
[0048]传统的盾构机主轴承大齿圈修复技术采用修理尺寸法及仿激光堆焊后打磨加工,据相关的研究发现修复后的主轴承大齿圈能够掘进3465.1m后无损伤;但修理尺寸法存在零件互换性差、可修复次数有限、修复效率较低等问题;堆焊工艺对热输入较大,易导致工
件开裂、变形,修复层质量和再制造效率较低。
[0049]本专利技术公开了一种盾构机主轴承密封跑道再制造涂层及其制备方法,本专利技术的高熵合金粉末包括以下原子百分数的各组分:8%Al、19.4%Co、 19.4%Cr、19.5%Fe、19.5%Ni、19.5%Cu;本专利技术采用镍基合金粉末作为再制造涂层的打底层,镍基合金为常见的激光熔覆粉末,目前加工工艺较为成熟,能够有效提高再制造涂层的结合强度;本专利技术采用自制的高熵合金粉末以及优化后的熔覆工艺制备再制造涂层,熔覆后的涂层形貌良好;经过显微硬度检测,高熵合金涂层硬度932.2HV,经过金相观察晶粒细小均匀、致密度较高,摩擦磨损实验发现具有较好的耐磨性。
[0050]以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点,对于本领域技术人员而言,显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。
[0051]此外,应当理解,虽然本说明书本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构机主轴承密封跑道再制造涂层,其特征在于:所述涂层从下至上包括打底层及面层;所述打底层材料为镍基合金粉末;所述面层为高熵合金粉末组成;所述高熵合金粉末包括以下原子百分数的各组分:8%Al、19.4%Co、19.4%Cr、19.5%Fe、19.5%Ni、19.5%Cu。2.如权利要求1所述的一种盾构机主轴承密封跑道再制造涂层,其特征在于:所述镍基合金粉末粒径为250目。3.如权利要求1所述的一种盾构机主轴承密封跑道再制造涂层,其特征在于:所述高熵合金粉末各组分粒径为150目

300目。4.一种盾构机主轴承密封跑道再制造涂层制备方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:步骤100:主轴承密封跑道预处理,清理表面污渍,去除锈迹,无水乙醇清洗表面,进行烘干;步骤200:钴基合金粉末放入干燥箱充分干燥;步骤300:高熵合金粉末按原子百分...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈杜滨欧阳萍萍朱建社
申请(专利权)人:泉州市双滢新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1