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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于硬质合金涂层制备,具体涉及一种在液压支架上形成h13硬质合金涂层的方法及h13硬质合金涂层。
技术介绍
1、国内煤矿液压缸立柱大多采用27simn钢材,27simn,该立柱在高强度机械冲击或含有泥沙颗粒冲刷等恶劣的服役环境下,会出现刮伤、沟槽、裂纹、麻点和剥落等失效特征,为了提高其使用寿命,工业上通常采用电镀硬铬的方法。例如,采用铜锡合金作为打底镀层(厚度约为20~35μm),然后在打底镀层表面电镀硬铬(厚度为30~45μm),以提升硬铬层的显微硬度。
2、然而,在27simn合金立柱表面制备硬铬涂层时,采用电镀硬铬工艺会出现大量孔隙和裂纹问题,这导致在实际使用中,硬铬层经常出现点蚀剥落、起泡等现象,从而给安全生产带来诸多隐患,且铬的价位较高,增加工业应用成本,以及电镀硬铬工艺会对环境造成污染。因此,急需开发一种应用于液压支架上的涂覆技术与涂覆材料。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种在液压支架上形成h13硬质合金涂层的方法及在液压支架上形成的h13硬质合金涂层。
2、本专利技术的一方面,提供一种在液压支架上形成h13硬质合金涂层的方法,所述方法包括:
3、对液压支架进行预处理;
4、在氩气气氛下,通过超高速激光熔覆将h13粉末同步熔融在预处理后的液压支架表面上,形成h13硬质硬质合金涂层;
5、对所述h13硬质硬质合金涂层进行激光重熔,形成改性的h13硬质硬质合金
6、可选地,所述h13粉末包括cr、c、mn、ni、si、mo、fe和v。
7、可选地,所述cr的含量为4wt.%~5.5wt.%;
8、所述c的含量为0.3wt.%~0.4wt.%;
9、所述mn的含量为0.3wt.%~0.5wt.%;
10、所述ni的含量为0.1wt.%~0.2wt.%;
11、所述si的含量为1wt.%~1.2wt.%;
12、所述v的含量为0.8wt.%~1wt.%;
13、所述fe的含量为91wt.%~93wt.%。
14、可选地,所述h13合金粉末的直径为35~160μm。
15、可选地,所述超高速激光熔覆的功率范围为1800~3400w,线速度范围为15~30m/min,送粉速率范围为22.1~35.7g/min,搭接率范围为50%~85%。
16、可选地,所述超高速激光熔覆的功率为2200w,线速度为30m/min,送粉速率为32.3g/min,搭接率为85%。
17、可选地,所述激光重熔的线速度为0~30m/min,功率为2200~3400w,热输入范围为4.4~6.8kj/m。
18、可选地,所述激光重熔热输入小于超高速激光熔覆的热输入。
19、可选地,所述改性的h13硬质合金涂层表面粗糙度比h13硬质合金涂层的表面粗糙度低40%~50%;和/或,
20、所述改性的h13硬质合金涂层的磨损失重量比h13硬质合金涂层的磨损失重量低60%~70%硬质合金涂层。
21、本专利技术提出一种在液压支架上的h13硬质合金涂层,采用前文记载的方法形成。
22、本专利技术提出一种在液压支架上形成h13硬质合金涂层方法及液压支架上形成的h13硬质合金涂层,其中,方法包括:对液压支架进行预处理;在氩气气氛下,通过超高速激光熔覆将h13粉末同步熔融在预处理后的液压支架表面上,形成h13硬质硬质合金涂层;对所述h13硬质硬质合金涂层进行激光重熔,形成改性的h13硬质硬质合金涂层。本专利技术通过采用超高速激光熔覆将h13合金粉末同步熔融在液压支架表面,并协同激光重熔技术对涂层进一步改性,消除超高速激光熔覆涂层中元素偏析的问题,降低h13硬质合金涂层的粗糙度,减少裂纹,提升其硬度与耐磨性。
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1.一种在液压支架上形成H13硬质合金涂层的方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述H13粉末包括Cr、C、Mn、Ni、Si、Mo、Fe和V。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述Cr的含量为4wt.%~5.5wt.%;
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述H13合金粉末的直径为35~160μm。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述超高速激光熔覆的功率范围为1800~3400W,线速度范围为15~30m/min,送粉速率范围为22.1~35.7g/min,搭接率范围为50%~85%。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述超高速激光熔覆的功率为2200W,所述线速度为30m/min,所述送粉速率为32.3g/min,所述搭接率为85%。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述激光重熔的线速度范围为1~30m/min,功率范围为2200~3400W,热输入范围为4.4~6.8kJ/m。
8.根据权利要求7所述的方
9.根据权利要求1至8任一项所述的方法,其特征在于,所述改性的H13硬质硬质合金涂层表面粗糙度比H13硬质合金涂层的表面粗糙度低40%~45%;和/或,
10.一种在液压支架上形成的H13硬质合金涂层,其特征在于,采用权利要求1至9任一项所述的方法形成。
...【技术特征摘要】
1.一种在液压支架上形成h13硬质合金涂层的方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述h13粉末包括cr、c、mn、ni、si、mo、fe和v。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述cr的含量为4wt.%~5.5wt.%;
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述h13合金粉末的直径为35~160μm。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述超高速激光熔覆的功率范围为1800~3400w,线速度范围为15~30m/min,送粉速率范围为22.1~35.7g/min,搭接率范围为50%~85%。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:桂万元,李萧,丁宇航,林均品,
申请(专利权)人:北京科技大学,
类型:发明
国别省市:
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