CN110484910A - 一种轴类及管类件的激光熔覆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴类及管类件的激光熔覆方法，所述轴类及管类件包括但不限于立柱、芯棒和锅炉管，所述激光熔覆方法包括以下步骤：S1、熔覆前加工或检测；S2、激光熔覆；本发明具备较高的熔覆线速度，可以在短时间内实现熔覆层的快速制备，显著提升熔覆效率，同时，热影响小，可以获得在工件表面的高精度成形，减少了后续机械加工去除量，简化了机械加工程序，既能降低材料消耗又可提升加工效率。

Description

一种轴类及管类件的激光熔覆方法

技术领域

本发明涉及激光熔覆技术领域，具体而言涉及一种轴类及管类件的激光熔覆方法。

背景技术

表面处理技术自应用以来创造了很大实际价值，实现了可再制造件的循环利用、延长了强化件的使用寿命。传统的应用工艺如硬铬电镀、热喷涂、堆焊等，均有各自的技术局限性。激光熔覆的出现大幅度拓展了表面处理技术的应用领域、提升了加工效率和加工质量。但是，多年来未能实现真正意义上的代替电镀铬，究其原因发现，加工成本、加工精度、加工效率等问题限制了它的进一步推广应用，其中加工效率的提升是技术瓶颈。

现有激光熔覆技术加工效率低下，效率已经成了限制该技术推广应用的主要因素，由此导致加工成本高，无法完全替代电镀铬；同时现有技术加工精度低，难于在小尺寸、精密零部件表面实现激光熔覆加工，且现有技术热输入大、稀释率大，导致零部件变形，难于完成诸如轴类件及管类件等的熔覆加工，难于实现钛、铝、铜等材料的表面激光加工；再有，现有技术多为大厚度熔覆成形，后续机械加工去除量大，材料浪费严重。

发明内容

本发明提供了一种轴类及管类件的激光熔覆方法，以达到高精度成形、高熔覆效率的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轴类及管类件的激光熔覆方法，所述轴类及管类件包括但不限于立柱、芯棒和锅炉管，所述激光熔覆方法包括以下步骤：

S1、熔覆前加工或检测；

对立柱、锅炉管进行机械加工，检测原始规格尺寸，并留出加工余量；

检查芯棒熔覆区域尺寸，校直，去除芯棒表面疲劳层，探伤检测，检查芯棒表面有无气孔或裂纹缺陷；

S2、激光熔覆；

对立柱进行高速激光熔覆时，熔覆线速度为10m/min-30m/min；

对芯棒进行激光熔覆时，熔覆线速度为7mm/s-10mm/s，芯棒采用多遍熔覆工艺，熔覆层总厚度为2.0mm-3.0mm；

对锅炉管进行激光熔覆时，熔覆线速度为6m/min-18m/min，单次单边熔覆厚度大于等于0.8mm。

优选地，步骤S1中，立柱和锅炉管的加工余量不小于0.2mm。

优选地，步骤S1中，校直后芯棒同心度≤0.2mm，用车床对芯棒表面进行车削，车削过程包括粗车工艺和精车工艺，粗车时设置车床转速100r/min-150r/min，进给速率40mm/min，精车时设置车床转速150r/min-200r/min，进给速率20mm/min，通过车削去除芯棒表面疲劳层，获得表面粗糙度≤Ra6.3。

优选地，步骤S2中，对立柱进行高速激光熔覆时，熔覆功率为2000W-4000W、激光光斑规格为步距0.3mm-0.9mm、搭接率为30％-50％、第一合金粉末的送粉量为30-50g/min，光斑尺寸小，激光能量高度汇聚，光束能量一部分用于熔化第一合金粉末，一部分作用于立柱表面，第一合金粉末进入熔池之前即被熔化，对立柱基体的影响极小，所以熔覆变形问题得到了优化，实现了钛、铝、铜等传统激光熔覆难于实现的表面激光加工。

与传统激光熔覆方法相比，立柱的激光熔覆具有较高的线速度，传统激光熔覆方法的线速度只有0.4-0.6m/min，熔覆厚度基本上较厚，难于实现精密成形，且加工效率低下。

若立柱熔覆完成后无需后续机械加工，则熔覆厚度为0.1mm-0.6mm；若立柱熔覆完成后需要抛光处理，则熔覆厚度为0.3mm-0.6mm；若立柱熔覆完成后需要磨削和抛光处理，则熔覆厚度为0.35-0.6mm。

优选地，所述第一合金粉末包括以下重量百分比的组分：

C 0.16-0.19％、Cr 14.5-16.5％、Si 0.9-1.1％、Mo 0.52-0.63％、Mn 0.26-0.31％、B 0.72-0.83％、Ni 2.99-3.07％、P 0.027-0.03％、S 0.007-0.008％、余量为Fe。

为匹配立柱的高速激光熔覆工艺，发明人经过长期实践优化出第一合金粉末的配比，同时，限定第一合金粉末的粒度-300目～+500目。关键元素包含C、Si、Mn、B、Cr、Ni和Mo，在铁基合金粉末成分设计上，使用低价格金属元素替代贵重元素以降低产品的生产投入，降低Ni、B和Si元素含量，依靠较大比例的廉价元素Cr提高熔覆层的耐腐蚀性，且Si含量较低可减少熔覆层夹杂，从而在一定程度上提高熔覆层强韧性；且添加一定量的Mo元素，提高熔覆层的延展性及韧性。在激光熔覆铁基合金层的室温组织设计上采用：低碳板条马氏体+少量奥氏体+少量碳化物，这样的成分与组织设计既可使熔覆铁基合金粉末价格低，又可使熔覆层具有较高的硬度和一定的耐磨性，又具有良好的耐腐蚀性和强韧性，同时，获得的第一合金粉末粒径细致、均匀、流动性佳，完全满足高速激光熔覆使用。

第一合金粉末的关键性能参数(包括流动性、松装密度、氧含量、粒径)与传统熔覆粉末各项性能参数如表1所示：

表1：

粉末类型	粒径分布	流动性	松装密度	氧含量
					传统熔覆粉末	-100～+300目	17s/50g	4.05g/cm3	320ppm
第一合金粉末	-300～+500目	16s/50g	4.2g/cm3	300ppm

熔覆层的平整度与均匀度直接关系到后续机械加工及性能，发明人通过优选第一合金粉末的组分及含量、调整送粉速率、激光功率、步距、扫描速率等关键参数，用以获得良好的熔覆表面成形。具体的，Cr元素含量为14.5-16.5％，是贡献硬度、耐蚀、耐磨性能的关键元素，也是强碳化物形成元素，随着C含量的增加Cr会大量聚集，可以提升熔覆层的硬度，降低耐腐蚀性能，且高能量密度下，熔池存在时间越长生成的碳化物越多，所以，添加一些强碳化物形成元素用于替代Cr元素形成碳化物。在保证熔覆层成形的前提下，获得稳定的硬度表征，保障熔覆层的耐蚀性能。

优选地，步骤S2中，步骤S2中，对芯棒进行激光熔覆前，采用中频加热炉将芯棒整体预热至300℃，然后将熔覆所用第二合金粉末进行筛粉和烘粉，烘粉温度为100-110℃，时间为1-1.5h；

对芯棒进行激光熔覆时，激光功率为6000-10000W、步距为8-17mm、焦距为280-300mm、搭接率为30％-60％、第二合金粉末的送粉量为30-50g/min；

熔覆后对芯棒进行磨削和抛光处理，首先利用车床上芯棒两端的中心孔进行定位装夹和同心度找正；然后在车床上安装砂轮，使用砂轮进行磨削加工，设置车床转速100r/min-150r/min、进给速率40mm/min进行粗车，再设置车床转速150r/min-200r/min、进给速率20mm/min进行精车；磨削后在车床千叶轮上安装砂纸，设置车床的转速均为100r/min-150r/min、进给速率为20mm/min，进行抛光。

优选地，所述第二合金粉末包括以下重量百分比的组分：

C 0.12-0.15％、Cr 1.47-1.52％、Si1.67-1.71％、Mo 1.82-1.85％、Mn0.49-0.54％、B 0.72-0.79％、Ni 3.71-3.80％、P 0.027-0.03％、S 0.007-0.008％、Co包WC2.5-3.0％、余量为Fe。

发明人考虑到芯棒的使用工况条件，其优选出适用于高温环境下的耐磨损的第二合金粉末，并通过对第二合金粉末与大功率激光器快速凝固工艺匹配性研究，解决厚熔覆层硬度和韧性难以兼顾、易开裂的难题。

具体的，采用低成本铁基合金粉末作为基体材料，目数为100-300目，添加一定比例的耐磨损、耐腐蚀、耐高温的硬质合金材料Co包WC，用于提升熔覆层的高温耐磨、耐蚀性能。基体合金粉末具备较好的润湿性，对WC有更好的润湿性和结合性。铁基粉末中Si、B含量的提高能增加熔覆层的硬度，但也增加了熔覆层的开裂敏感性，而当Si含量较低时可减少熔覆层夹杂，降低Si含量同时添加一定含量的Mo，均对提高熔覆层强韧性起到优异的促进作用。添加的Co包WC具有低的热膨胀系数，同时导电系数和导热系数与铁及其合金相接近，在较高温度下仍具有较高的硬度，熔覆层无肉眼可见明显裂纹，高硬度的球状WC较均匀分布于熔覆层中，可显著提高熔覆层的耐磨性。但是，由于铁基熔覆层中存在可以作为裂纹萌生位置的第二相WC颗粒，熔覆层的开裂敏感性显著增加，故而将Co包WC的添加量限定在2.5％-3.0％。此外，发明人根据芯棒及第二合金粉末的性能特点，进行工艺参数开发，形成表面均匀、无裂纹的激光熔覆层。采用激光在芯棒表面制备高性能熔覆层，制备形成的超薄合金层既有较高的硬度，又有优异的高温耐磨性和耐腐蚀性。

优选地，步骤S2中，对锅炉管进行激光熔覆时，由机器人抓取激光器沿着锅炉管轴向前进，步距为0.5mm，由变位机带动锅炉管实现0-150°的旋转往复，熔覆功率为2000W-4000W、熔覆线速度设置为6m/min-18m/min、搭接率为50％、第三合金粉末的送粉量为30-50g/min，在锅炉管熔覆区域表面实现“弓”字形熔覆轨迹，熔覆层厚度为0.7-1.5mm。

优选地，所述第三合金粉末包括以下重量百分比的组分：

C 0.72-0.80％、Cr 16.58-17.23％、Si3.8-4.2％、Mo2.1-2.4％、Cu1.95-2.12％、B 3.18-3.56％、Fe3.58-3.80％、余量为Ni。

所述第三合金粉末为镍基，添加一定量的Cr元素，具备优异的抗高温腐蚀性能和抗氧化性能，且在700℃以下具备高强度和高塑性。高镍成分使第三合金粉末具备优异的抗应力腐蚀性能，在碱性环境中也能保持很强的耐蚀性能，且添加的Cr元素使合金在氧化环境下的耐蚀性能更加优异。

本发明的有益效果是：

具备较高的熔覆线速度，可以在短时间内实现熔覆层的快速制备，显著提升熔覆效率，同时，热影响小，可以获得在工件表面的高精度成形，减少了后续机械加工去除量，简化了机械加工程序，既能降低材料消耗又可提升加工效率。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

一种立柱的激光熔覆方法，具体步骤如下：

S1：熔覆前加工及检测。对立柱进行机械加工，检测原始规格尺寸，并根据技术要求留出加工余量。加工余量一般为熔覆后的直径尺寸减去最终成品直径尺寸，本实施例的加工余量不小于0.2mm。

S2：表面预处理，将立柱去油污，以保证后熔覆层与基体之间的结合。具体为使用酒精擦拭及砂纸抛光待熔覆区域，去锈蚀及油、污。

S3：激光熔覆。将立柱放置在车床上，使用弹性顶针装夹立柱，并进行定位找正。本实施例激光加工系统为同轴送粉，首先设置激光熔覆参数，包括熔覆功率为2000W、激光光斑规格为步距0.3mm、搭接率为30％、熔覆线速度设置为10m/min；设置好机床参数后，将激光熔覆头移动至立柱表面的熔覆起始段，根据设备要求确认焦距；然后装填第一合金粉末，启动氮气气动送粉，送粉量40g/min，采用氮气来保护熔池，并根据熔覆厚度需求调整氮气气流，开始激光熔覆。

立柱的熔覆厚度，无需后续机械加工，则熔覆厚度为0.1mm，熔覆表面粗糙度小于Ra10μm、且同轴度不大于0.2mm；后续需要抛光处理，则加工去除量单边厚度不小于0.2mm，则熔覆层厚度为0.3mm；后续需要磨床加工和抛光，则加工去除量单边厚度不小于0.3mm，则熔覆层厚度为0.35mm。

S4、熔覆后的立柱需要进行抛光处理，则首先利用车床上立柱两端的中心孔进行定位装夹和同心度找正；然后在千叶轮上安装60目砂纸和320目砂纸，先用60目的砂纸对熔覆区域进行粗抛，再用320目的砂纸对熔覆区域进行精抛，粗抛和精抛过程车床的转速均为200r/min、进给速率为20mm/min。抛光处理后的用百分表/千分表检测立柱同轴度、用光洁度检测用光洁度检测仪检测立柱表面光洁度，测得立柱表面光洁度小于Ra0.4且同轴度不大于0.2mm。

S5、熔覆后的立柱需要进行磨削和抛光处理，则首先利用车床上立柱两端的中心孔进行定位装夹和同心度找正；然后在车床上安装砂轮，使用砂轮进行磨削加工；最后在车床千叶轮上安装60目砂纸和320目砂纸，先用60目的砂纸对熔覆区域进行粗抛，再用320目的砂纸对熔覆区域进行精抛，粗抛和精抛过程车床的转速均为200r/min、进给速率为20mm/min。磨削和抛光处理后用百分表/千分表检测立柱同轴度、用光洁度检测用光洁度检测仪检测立柱表面光洁度，测得立柱表面光洁度小于Ra0.4且同轴度不大于0.2mm。

对于得到的熔覆层进行性能测试，达到以下指标：

盐水试验：表面覆盖经5％NaCl盐水浸湿的棉布24h，无锈蚀；

经无损检测，熔覆层无裂纹；熔覆层硬度达45HRC以上，熔覆层稀释率≤1％，熔覆层与基体结合强度达500MPa以上；按国标GB_T6461-2002对熔覆层耐腐蚀性评级为9级。

本实施例所述的激光熔覆方法与传统激光熔覆方法相比，具有较高的线速度，传统激光熔覆方法的线速度只有0.4-0.6m/min，难于获得高精度尺寸熔覆的超薄的熔覆层；另外，传统的激光熔覆效率较为低下。为此，发明人根据实施例一公开的激光熔覆方法进行了多次实验，实验数据如表2、表3所示：

表2：实施例一公开的激光熔覆方法相关技术参数

表3：传统激光熔覆方法相关技术参数

采用实施例一公开的激光熔覆方法得到的熔覆层，表面平整，层厚均匀。传统8000w大功率激光器熔覆制备的宽光斑和窄光斑熔覆层，一般凹凸有致，沟壑分明。与传统激光熔覆表面相比，实施例一得到的熔覆层得益于先将第一合金粉末在离立柱一定距离处融化，然后喷射到立柱表面，第一合金粉末到达熔池的状态是液态，到达熔池后更均质，较传统工艺的颗粒态形式更容易获得均匀的熔覆层。由此可见，与传统工艺相比，实施例一公开的激光熔覆方法可以减少成品的机械加工成本，可以以更小的功率加工出更薄的熔覆层，且能获得更强的硬度和更好的光洁度，应用领域更广泛。

实施例二：

一种芯棒的激光熔覆方法，具体步骤如下：

S1：熔覆前加工及检测。熔覆部位为芯棒整体外表面，熔覆区域芯棒的直径为Φ180.3mm、熔覆区域长11m、熔覆表面积为6.3m²；确认芯棒状态后，进行工件校直，同心度≤0.2mm；用车床对芯棒表面进行车削，车削过程包括粗车工艺和精车工艺，粗车时设置车床转速100r/min，进给速率40mm/min，精车时设置车床转速150r/min，进给速率20mm/min，通过车削去除芯棒表面疲劳层，获得表面粗糙度≤Ra6.3；最后进行工件探伤检测，检查芯棒表面有无气孔或裂纹缺陷，整件探伤合格后方可进行下一步操作。通过上述方法确认芯棒技术状态与材料特性，可有效保证熔覆材料的结合力。

S2：熔覆。首先整体预热，采用中频加热炉将芯棒加热至300℃，达到温度值后将芯棒吊装至激光熔覆工位进行装夹，然后将熔覆所用第二合金粉末进行筛粉和烘粉，烘粉温度为100℃，时间为1h；设置激光功率为6000W、步距为8mm、熔覆线速度为7m/min、搭接率为30％，设置好后，将激光熔覆头移动至芯棒表面的熔覆起始段，确认焦距为280mm；然后装填合金粉末，启动氮气气动送粉，采用氮气来保护熔池，并根据熔覆厚度需求调整氮气气流、送粉速率，开始激光熔覆；芯棒熔覆采用多遍熔覆工艺，熔覆层总厚度2.0-3.0mm。本实施例采用两边熔覆工艺，每一遍熔覆层厚度为0.8mm。

熔覆后对芯棒进行磨削和抛光处理，首先利用车床上芯棒两端的中心孔进行定位装夹和同心度找正；然后在车床上安装砂轮，使用砂轮进行磨削加工，设置车床转速120r/min、进给速率40mm/min进行粗车，再设置车床转速150r/min、进给速率20mm/min进行精车；磨削后在车床千叶轮上安装砂纸，设置车床的转速均为150r/min、进给速率为20mm/min，进行抛光。

对于得到的熔覆层经无损检测，熔覆层无凸刺、疤痕、气孔，孔隙率低于15点/dm²，气孔直径≤0.2mm；熔覆层硬度达50HRC以上。

对本实施例熔覆后的芯棒熔覆层进行红硬性测试，经不同温度处理后熔覆层硬度比基材硬度普遍要高，未经热处理时，熔覆层硬度为545HV0.2，是基材硬度(200HV0.2)的2.7倍；随着热处理温度的升高，熔覆层硬度先降低，在600℃时达到最低，硬度为500HV0.2，后随热处理温度升高而升高；而基材硬度则相反，先随热处理温度升高而上高，后随温度升高而下降，且下降明显。

加工后，对熔覆层取样进行高温氧化性能测试，为进一步研究芯棒修复后效果，对芯棒进行高温性能测试。首先将芯棒熔覆层切割制样，作为对比实验，将一部分基材制样。先对试样进行高温性能测试，首先用无水乙醇和丙醇将试样清洗干净，将烘干的试样放在坩埚中，并放入达到设定温度的马弗炉内进行高温氧化，每隔10h，将坩埚自马弗炉中取出冷却至室温，得到表4所示的结果。

表4高温氧化性能测试结果

氧化温度	基材	熔覆层
			600℃	明显锈蚀	完好
800℃	严重氧化、腐蚀	氧化、轻微腐蚀

加工后，对熔覆层取样进行热震性能测试，将熔覆层样块放入坩埚置于900℃的马弗炉中保温10分钟后迅速取出并将其置于装有常温水的水桶中淬冷，重复该过程直至试样出现涂层裂纹、脱落等缺陷，得到表5所示结果。

表5热震性能测试结果

热振次数	基材	熔覆层
			8	现明显裂纹	完整
14	裂纹贯穿、块体剥落	完好

针对芯棒熔覆层进行拉伸与挤压，芯棒拉断后，在拉断断口处没有出现分层情况，且600吨压机碾压后，冶金结合处未见脱落和剥离，结合性良好，因此，本实施例激光熔覆后的芯棒，拉伸不会出现断层与剥落，挤压时不会出现剥离与碾碎。

实施例三：

一种锅炉管的高速激光熔覆方法，具体步骤如下：

S1：熔覆前加工及检测。对锅炉管进行机械加工，检测原始规格尺寸，并根据技术要求留出加工余量。加工余量一般为熔覆后的直径尺寸减去最终成品直径尺寸，本实施例的加工余量不小于0.2mm。

S2：表面预处理，将工件去油污，以保证后熔覆层与基体之间的结合。具体为使用酒精擦拭待熔覆区域，去锈蚀及油、污。

S3：激光熔覆。首先将待加工锅炉管放置在车床上，使用变位工装装夹，并进行定位找正；然后由机器人抓取激光器沿着锅炉管轴向前进，步距为0.5mm，由变位机带动锅炉管实现0-150°的旋转往复；设置激光熔覆功率为2000W、搭接率为30％、熔覆线速度设置为6m/min；设置好机床参数后，将激光熔覆头移动至锅炉管表面的熔覆起始段，根据设备要求确认焦距；然后装填合金粉末，启动氮气气动送粉，送分量30g/min，采用氮气来保护熔池，并根据熔覆厚度需求调整氮气气流，开始对待熔覆区域进行激光熔覆，最终在锅炉管弧形表面实现“弓”字形熔覆轨迹，熔覆层厚度0.7mm。本实施例熔覆区域控制在锅炉管侧面局部熔覆。

对于得到的熔覆层进行性能测试，达到以下指标：

盐雾试验：经96h铜离子加速乙酸盐雾试验，表面轻微泛黄，腐蚀现象未进一步发展。

经无损检测，熔覆层无裂纹；熔覆层硬度达50HRC以上，熔覆层稀释率≤3％，熔覆层与基体结合强度达500MPa以上；按国标GB_T6461-2002对熔覆层耐腐蚀性评级为9级。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种轴类及管类件的激光熔覆方法，其特征在于，所述轴类及管类件包括但不限于立柱、芯棒和锅炉管，所述激光熔覆方法包括以下步骤：

S1、熔覆前加工或检测；

对立柱、锅炉管进行机械加工，检测原始规格尺寸，并留出加工余量；

检查芯棒熔覆区域尺寸，校直，去除芯棒表面疲劳层，探伤检测，检查芯棒表面有无气孔或裂纹缺陷；

S2、激光熔覆；

对立柱进行高速激光熔覆时，熔覆线速度为10m/min-30m/min；

对芯棒进行激光熔覆时，熔覆线速度为7mm/s-10mm/s，芯棒采用多遍熔覆工艺，熔覆层总厚度为2.0mm-3.0mm；

对锅炉管进行激光熔覆时，熔覆线速度为6m/min-18m/min。

2.根据权利要求1所述的激光熔覆方法，其特征在于，步骤S1中，立柱和锅炉管的加工余量不小于0.2mm。

3.根据权利要求1所述的激光熔覆方法，其特征在于，步骤S1中，校直后芯棒同心度≤0.2mm，用车床对芯棒表面进行车削，车削过程包括粗车工艺和精车工艺，粗车时设置车床转速100r/min-150r/min，进给速率40mm/min，精车时设置车床转速150r/min-200r/min，进给速率20mm/min，通过车削去除芯棒表面疲劳层，获得表面粗糙度≤Ra6.3。

4.根据权利要求2或3所述的激光熔覆方法，其特征在于，步骤S2中，对立柱进行高速激光熔覆时，熔覆功率为2000W-4000W、激光光斑规格为 步距0.3mm-0.9mm、搭接率为30％-50％、第一合金粉末的送粉量为30-50g/min；

若立柱熔覆完成后无需后续机械加工，则熔覆厚度为0.1mm-0.6mm；若立柱熔覆完成后需要抛光处理，则熔覆厚度为0.3mm-0.6mm；若立柱熔覆完成后需要磨削和抛光处理，则熔覆厚度为0.35-0.6mm。

5.根据权利要求4所述的激光熔覆方法，其特征在于，所述第一合金粉末包括以下重量百分比的组分：

C 0.16-0.19％、Cr 14.5-16.5％、Si 0.9-1.1％、Mo 0.52-0.63％、Mn 0.26-0.31％、B0.72-0.83％、Ni 2.99-3.07％、P 0.027-0.03％、S 0.007-0.008％、余量为Fe。

6.根据权利要求2或3所述的激光熔覆方法，其特征在于，步骤S2中，对芯棒进行激光熔覆前，采用中频加热炉将芯棒整体预热至300℃，然后将熔覆所用第二合金粉末进行筛粉和烘粉，烘粉温度为100-110℃，时间为1-1.5h；

对芯棒进行激光熔覆时，激光功率为6000-10000W、步距为8-17mm、焦距为280-300mm、搭接率为30％-60％、第二合金粉末的送粉量为30-50g/min。

7.根据权利要求6所述的激光熔覆方法，其特征在于，所述第二合金粉末包括以下重量百分比的组分：

C 0.12-0.15％、Cr 1.47-1.52％、Si1.67-1.71％、Mo 1.82-1.85％、Mn0.49-0.54％、B0.72-0.79％、Ni 3.71-3.80％、P 0.027-0.03％、S 0.007-0.008％、Co包WC2.5-3.0％、余量为Fe。

8.根据权利要求2或3所述的激光熔覆方法，其特征在于，步骤S2中，对锅炉管进行激光熔覆时，由机器人抓取激光器沿着锅炉管轴向前进，步距为0.5mm，由变位机带动锅炉管实现0-150°的旋转往复，熔覆功率为2000W-4000W、熔覆线速度设置为6m/min-18m/min、搭接率为50％、第三合金粉末的送粉量为30-50g/min，在锅炉管熔覆区域表面实现“弓”字形熔覆轨迹，熔覆层厚度为0.7-1.5mm。

9.根据权利要求8所述的激光熔覆方法，其特征在于，所述第三合金粉末包括以下重量百分比的组分：

C 0.72-0.80％、Cr 16.58-17.23％、Si3.8-4.2％、Mo2.1-2.4％、Cu1.95-2.12％、B3.18-3.56％、Fe3.58-3.80％、余量为Ni。