CN106048602A - 铝合金表面的激光熔覆工艺 - Google Patents

铝合金表面的激光熔覆工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN106048602A
CN106048602A CN201610601645.XA CN201610601645A CN106048602A CN 106048602 A CN106048602 A CN 106048602A CN 201610601645 A CN201610601645 A CN 201610601645A CN 106048602 A CN106048602 A CN 106048602A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum alloy
alloy surface
coating
scanning
laser cladding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610601645.XA
Other languages
English (en)
Inventor
姚建梁
邓琦林
刘少彬
何建方
马万花
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DANYANG HONGTU LASER TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
DANYANG HONGTU LASER TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DANYANG HONGTU LASER TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical DANYANG HONGTU LASER TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201610601645.XA priority Critical patent/CN106048602A/zh
Publication of CN106048602A publication Critical patent/CN106048602A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
    • C23C24/103Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
    • C23C24/103Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
    • C23C24/106Coating with metal alloys or metal elements only
    • B22F1/0003
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C32/00Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0047Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
    • C22C32/0073Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents only borides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本发明涉及一种铝合金表面的激光熔覆工艺,其步骤如下:A.对铝合金表面进行预处理,并进行金相检测;B.将预置合金粉末、粘结剂与丙酮的混合溶液均匀喷涂在铜合金表面,然后烘干,涂层厚度为1‑2mm,所述合金粉末的成分配比为:Al 60‑70%,Ti 15‑25%,Fe 6‑8%,B 6‑12%;粘结剂为通用粘结剂;C.用二氧化碳激光器对涂层进行搭接扫描,扫描功率为为1.8‑2.2KW,光斑尺寸为10mm×2mm,扫描速度为150‑250mm/min,搭接量为6.5mm,扫描过程中采用氩气保护熔池;D.对铝合金进行检测。本发明在铝合金表面生成TiB陶瓷颗粒增强耐磨涂层,在低载荷下能够有效提高铝合金基体的硬度和耐磨性能,熔覆层硬度可达64‑66HRC。

Description

铝合金表面的激光熔覆工艺
技术领域
本发明涉及激光熔覆技术,具体为一种铝合金表面的激光熔覆工艺。
背景技术
铝合金作为航空航天、汽车运输以及动力机械等行业零部件轻量化的材料,其本身的强度、硬度和耐磨性很大程度限制了铝合金性能的发挥,使其应用受到较大制约。为了改善铝合金的性能,一般采用在铝合金表面镀层,使其强度、硬度、耐磨性得到改善。
传统的铝合金表面强化方法获得的强化层较薄,且强化层与基体之间的结合强度低,容易剥落。近年来,激光表面处理方法日趋成熟,用激光熔覆方法对铝合金进行表面强化是解决铝合金耐磨性差、易变形等问题的有效方法之一,而且能够克服传统方法的缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种铝合金表面的激光熔覆工艺,该工艺熔覆效率高,熔覆后的铝合金材料硬度高、耐磨耐腐蚀性得到显著提高。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种铝合金表面的激光熔覆工艺,其步骤如下:
A.对铝合金表面进行预处理,并进行金相检测;
B.将预置合金粉末、粘结剂与丙酮的混合溶液均匀喷涂在铜合金表面,然后烘干,涂层厚度为1-2mm,所述合金粉末的成分配比为:Al 60-70%,Ti 15-25%,Fe 6-8%,B 6-12%;粘结剂为通用粘结剂;
C.用二氧化碳激光器对涂层进行搭接扫描,扫描功率为为1.8-2.2KW,光斑尺寸为10mm×2mm,扫描速度为150-250mm/min,搭接量为6.5mm,扫描过程中采用氩气保护熔池;
D.对铝合金进行检测。
所述步骤A中,预处理是先对铝合金表面进行打磨,然后置于氢氧化钠溶液中黑化处理,再用丙酮进行清洗。
所述步骤D中对铝合金进行金相检测,并对表面熔覆层作硬度、耐磨测试。
本发明的技术效果:本发明的铝合金表面的激光熔覆工艺在铝合金表面生成TiB陶瓷颗粒增强耐磨涂层,在低载荷下能够有效提高铝合金基体的硬度和耐磨性能,熔覆层硬度可达64-66HRC,加入TiB陶瓷颗粒后铝合金表面转变为磨粒磨损与剥层磨损共存,从而使涂层的耐磨性能得到很大幅度提高。
具体实施方式
本实施例的铝合金表面的激光熔覆工艺,其步骤如下:
A.对铝合金表面进行预处理,并进行金相检测;
B.将预置合金粉末、粘结剂与丙酮的混合溶液均匀喷涂在铜合金表面,然后烘干,涂层厚度为1-2mm,所述合金粉末的成分配比为:Al 70%,Ti 15%,Fe 6%,B 9%;粘结剂为通用粘结剂;
C.用二氧化碳激光器对涂层进行搭接扫描,扫描功率为为1.9KW,光斑尺寸为10mm×2mm,扫描速度为250mm/min,搭接量为6.5mm,扫描过程中采用氩气保护熔池;
D.对铝合金进行检测。
所述步骤A中,预处理是先对铝合金表面进行打磨,然后置于氢氧化钠溶液中黑化处理,再用丙酮进行清洗。
所述步骤D中对铝合金进行金相检测,并对表面熔覆层作硬度、耐磨测试。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (1)

1.一种铝合金表面的激光熔覆工艺,其特征在于:其步骤如下:
A.对铝合金表面进行预处理,并进行金相检测;
B.将预置合金粉末、粘结剂与丙酮的混合溶液均匀喷涂在铜合金表面,然后烘干,涂层厚度为1-2mm,所述合金粉末的成分配比为:Al 60-70%,Ti 15-25%,Fe 6-8%,B 6-12%;粘结剂为通用粘结剂;
C.用二氧化碳激光器对涂层进行搭接扫描,扫描功率为1.8-2.2KW,光斑尺寸为10mm×2mm,扫描速度为150-250mm/min,搭接量为6.5mm,扫描过程中采用氩气保护熔池;
D.对铝合金进行检测;
所述步骤A中,预处理是先对铝合金表面进行打磨,然后置于氢氧化钠溶液中黑化处理,再用丙酮进行清洗;
所述步骤D中对铝合金进行金相检测,并对表面熔覆层作硬度、耐磨测试。
CN201610601645.XA 2013-06-28 2013-06-28 铝合金表面的激光熔覆工艺 Pending CN106048602A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610601645.XA CN106048602A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 铝合金表面的激光熔覆工艺

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610601645.XA CN106048602A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201310267613.7A CN104250812B (zh) 2013-06-28 2013-06-28 铝合金表面的激光熔覆工艺

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310267613.7A Division CN104250812B (zh) 2013-06-28 2013-06-28 铝合金表面的激光熔覆工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106048602A true CN106048602A (zh) 2016-10-26

Family

ID=52186053

Family Applications (11)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610603587.4A Pending CN106048603A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 一种铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201610598583.1A Pending CN106086872A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 硬度高的铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201310267613.7A Active CN104250812B (zh) 2013-06-28 2013-06-28 铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201610598640.6A Pending CN106086873A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 一种提高硬度、耐磨耐腐蚀性的铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201610598667.5A Pending CN106086874A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 一种硬度高的铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201610600435.9A Pending CN106086875A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 一种熔覆效率高的铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201610601031.1A Pending CN106086876A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 提高硬度、耐磨耐腐蚀性的铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201610598671.1A Pending CN106048601A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 一种提高耐磨耐腐蚀性的铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201610598545.6A Pending CN106086870A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 熔覆效率高的铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201610601645.XA Pending CN106048602A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201610598580.8A Pending CN106086871A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 提高耐磨耐腐蚀性的铝合金表面的激光熔覆工艺

Family Applications Before (9)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610603587.4A Pending CN106048603A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 一种铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201610598583.1A Pending CN106086872A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 硬度高的铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201310267613.7A Active CN104250812B (zh) 2013-06-28 2013-06-28 铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201610598640.6A Pending CN106086873A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 一种提高硬度、耐磨耐腐蚀性的铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201610598667.5A Pending CN106086874A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 一种硬度高的铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201610600435.9A Pending CN106086875A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 一种熔覆效率高的铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201610601031.1A Pending CN106086876A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 提高硬度、耐磨耐腐蚀性的铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201610598671.1A Pending CN106048601A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 一种提高耐磨耐腐蚀性的铝合金表面的激光熔覆工艺
CN201610598545.6A Pending CN106086870A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 熔覆效率高的铝合金表面的激光熔覆工艺

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610598580.8A Pending CN106086871A (zh) 2013-06-28 2013-06-28 提高耐磨耐腐蚀性的铝合金表面的激光熔覆工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (11) CN106048603A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106435308A (zh) * 2016-11-28 2017-02-22 安徽省煜灿新型材料科技有限公司 一种高硬度耐腐蚀铝合金型材及其制备方法
CN110468311A (zh) * 2019-08-30 2019-11-19 浙江华铝铝业股份有限公司 一种高强度铝型材及其制备工艺

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104805450B (zh) * 2015-03-20 2017-03-08 南京航空航天大学 三相铝钛铜微米颗粒增强型铝合金防护涂层及制备方法
CN106086988B (zh) * 2016-08-09 2017-12-19 天津工业大学 一种激光熔覆封闭铝合金阳极氧化膜的方法
CN106756982A (zh) * 2016-11-17 2017-05-31 无锡明盛纺织机械有限公司 一种铝合金激光熔覆Si‑Cr‑B‑W‑C‑Al耐磨涂层的方法
CN106283048A (zh) * 2016-11-18 2017-01-04 无锡明盛纺织机械有限公司 一种铝合金高频熔覆耐磨涂层的方法
CN106282892A (zh) * 2016-11-18 2017-01-04 无锡明盛纺织机械有限公司 一种铝合金超音速火焰喷涂Si‑Cr‑Mn‑W‑Al耐磨涂层的方法
CN106282891A (zh) * 2016-11-18 2017-01-04 无锡明盛纺织机械有限公司 一种铝合金超音速火焰喷涂SiC‑Si‑Cr‑B‑Al耐磨涂层的方法
CN106350816A (zh) * 2016-11-18 2017-01-25 无锡明盛纺织机械有限公司 一种铝合金激光熔覆Si‑Cr‑B‑W‑Al耐磨涂层的方法
CN106435571A (zh) * 2016-11-18 2017-02-22 无锡明盛纺织机械有限公司 一种铝合金激光熔覆耐磨涂层的方法
CN106756985A (zh) * 2016-11-18 2017-05-31 无锡明盛纺织机械有限公司 一种铝合金激光熔覆SiC‑Si‑Cr‑B‑Al耐磨涂层的方法
CN106283046A (zh) * 2016-11-18 2017-01-04 无锡明盛纺织机械有限公司 一种铝合金Cr‑Mn‑Si‑C‑Ni‑Cu‑Al耐磨涂层的方法
CN106636761B (zh) * 2016-12-26 2018-06-19 重庆派馨特机电有限公司 一种耐磨搅拌头用激光熔敷合金粉
CN107034462B (zh) * 2017-06-09 2019-06-11 上海工程技术大学 一种用于不锈钢表面铝基合金涂层及其制备方法
CN108048831A (zh) * 2017-12-14 2018-05-18 马鞍山新徽铝业有限公司 一种铝合金发黑的方法
CN108754477B (zh) * 2018-05-04 2021-03-02 瑞声光学解决方案私人有限公司 压延铜遮光圈片制备方法及压延铜遮光圈片
CN108796498B (zh) * 2018-05-28 2020-06-09 江苏大学 一种激光熔覆铝合金表面自反应生成陶瓷相的方法
CN109536943B (zh) * 2018-11-02 2020-07-14 昆明理工大学 一种激光熔覆涂层粉末及制备方法
CN110157940A (zh) * 2019-06-05 2019-08-23 南京航空航天大学 一种激光熔覆合成碳化硅涂层增强铝基复合材料
CN111748814A (zh) * 2020-06-24 2020-10-09 安徽震祥精工科技有限公司 一种压铸铝材表面钛合金涂层处理方法
CN115058709B (zh) * 2022-06-06 2023-11-14 宜宾上交大新材料研究中心 一种在铝合金表面激光熔覆的方法
CN114959694B (zh) * 2022-06-27 2023-11-17 中南大学湘雅医院 一种腹壁切割机械手

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1112460C (zh) * 1998-04-17 2003-06-25 清华大学 金属表面等离子喷涂后激光熔覆制备陶瓷涂层的方法
CN100439521C (zh) * 2005-04-19 2008-12-03 沈阳大陆激光技术有限公司 一种移动式激光熔覆现场加工的合金粉末材料
CN100491593C (zh) * 2007-02-01 2009-05-27 天津工业大学 一种激光熔覆铝合金表面强化方法
CN101812685A (zh) * 2010-04-29 2010-08-25 上海工程技术大学 铝合金表面预先合成纳米氧化铝增强激光熔覆层的方法
CN103014706A (zh) * 2011-09-28 2013-04-03 柯全 一种金属表面的陶瓷膜层及其制备方法
CN102537157A (zh) * 2012-02-29 2012-07-04 上海工程技术大学 一种用于制备高速列车制动闸片材料及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106435308A (zh) * 2016-11-28 2017-02-22 安徽省煜灿新型材料科技有限公司 一种高硬度耐腐蚀铝合金型材及其制备方法
CN106435308B (zh) * 2016-11-28 2018-08-17 安徽省煜灿新型材料科技有限公司 一种高硬度耐腐蚀铝合金型材及其制备方法
CN110468311A (zh) * 2019-08-30 2019-11-19 浙江华铝铝业股份有限公司 一种高强度铝型材及其制备工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN104250812A (zh) 2014-12-31
CN106086876A (zh) 2016-11-09
CN106086873A (zh) 2016-11-09
CN106086871A (zh) 2016-11-09
CN106048603A (zh) 2016-10-26
CN106048601A (zh) 2016-10-26
CN104250812B (zh) 2016-06-29
CN106086874A (zh) 2016-11-09
CN106086875A (zh) 2016-11-09
CN106086870A (zh) 2016-11-09
CN106086872A (zh) 2016-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106048602A (zh) 铝合金表面的激光熔覆工艺
CN102899661B (zh) 一种复合材料制备工艺
CN103668176A (zh) 利于提高硬度与耐磨性的齿轮的激光熔覆修复工艺
CN103464928B (zh) 基于铁基自熔合金粉末的氩弧熔覆材料
CN105603418A (zh) 利用熔覆粉末在激光熔覆中提高42CrMo钢显微硬度的方法
CN104722893B (zh) 一种基于堆焊和氩弧熔覆制备耐磨涂层的方法
CN104878382A (zh) 一种激光熔覆用合金粉末及激光熔覆该粉末的方法
CN102152020B (zh) 一种低碳钢表面粉末埋弧堆焊用涂覆粉末及其应用方法
CN103774139A (zh) 一种激光熔覆钛合金表面强化方法
CN105132914B (zh) 一种添加纳米Ti的激光熔覆Fe基Cr3C2复合涂层及其制备方法
CN105385978A (zh) 一种电弧喷涂方法
CN113373439B (zh) 一种提高35CrMoV钢表面耐磨性的复合涂层及制备方法
CN100363139C (zh) 镁合金表面B4C和Al堆焊重熔方法
JP2017518206A (ja) 建造要素
CN105014260B (zh) 一种焊修高强钢车轮的焊条及焊接方法
CN103498155B (zh) 用于制备自生陶瓷相增强铁基耐磨层的氩弧熔覆材料
CN104250811B (zh) 铜合金表面的激光熔覆工艺
CN114672720A (zh) 一种合金粉末、零件表面处理的方法及其应用
CN103962750A (zh) 一种用于不锈钢mag焊接的活性剂及使用方法
CN105603422A (zh) 一种激光熔覆用铁钴基复合合金粉末及其激光熔覆方法
CN106283032A (zh) 一种矿山机械液压缸外圆表面再制造的方法
Song et al. Wear characteristics of a W6Mo5Cr4V2 high speed steel in friction stir welding of AA6061/SiC/55p composite
Liu et al. Research on Induction Cladding Alloy Layer on the Surface of Steel Parts and its Performance
CN114959692B (zh) 超高速激光熔覆复合涂层刹车盘及其制备方法和应用
CN1618561A (zh) 镁合金表面SiC+Al堆焊方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20161026