CN111394659A - 一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末及激光熔覆方法 - Google Patents
一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末及激光熔覆方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111394659A CN111394659A CN202010377898.XA CN202010377898A CN111394659A CN 111394659 A CN111394659 A CN 111394659A CN 202010377898 A CN202010377898 A CN 202010377898A CN 111394659 A CN111394659 A CN 111394659A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- copper plate
- alloy powder
- laser cladding
- crystallizer
- laser
- 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.)
- Granted
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 107
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 107
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 107
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 84
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 66
- 238000004372 laser cladding Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims abstract description 45
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 24
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 14
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 12
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 11
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/057—Manufacturing or calibrating the moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/059—Mould materials or platings
-
- B22F1/0003—
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
- C23C24/103—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明涉及一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末及激光熔覆方法，属于材料科学与表面工程技术领域。合金粉末按重量百分比计，合金粉末的质量组成为：Mo：2.1%～2.4%，Cr：4.5%～4.7%，C：1.5%～1.6%，Si：0.12%～0.18%，W：10.0%～11.0%，V：4.52%～4.72%，Mn：3.22%～3.35%，余量为Fe。本发明的制备方法可以在较低温度条件下于铜板表面熔覆合金粉末，铜板导热性良好，使得第一道合金粉末熔覆层的热量被水槽中的冷却水快速带走，熔覆层温度快速降下来，其附近铜板不发生熔化，不影响合金粉末的流动性，提高了熔覆层表面质量，熔覆层组织致密，表面平整光滑。
Description
技术领域
本发明涉及一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末及激光熔覆方法，属于材料科学与表面工程技术领域。
背景技术
结晶器是钢厂连铸设备中的关键部件，结晶器铜板质量直接影响连铸坯表面质量、连铸机作业率和连铸成本。结晶器铜板在使用过程中存在边缘磨损、宽面热裂纹、窄面收缩、腐蚀等问题。目前，对结晶器铜板强化主要是采用合适的表面处理技术在铜板表面镀覆一种或几种材料，以获得特殊功能表面，在保证其导热性受镀层影响不大的情况下，获得与基体结合牢固、耐磨性好、抗热腐蚀性强的各种镀层，以改善铜板的表面性能、延长其使用寿命、提高连铸坯质量。目前主要采取电镀、化学镀、热喷涂和激光熔覆等表面改性技术在连铸结晶器上的应用，可以提高铜板表面的耐腐蚀、耐磨损等问题。电镀和热喷涂层与基体主要呈机械结合，所以使用中覆层容易发生脱落，导致使用寿命短，而激光熔覆层与基体表面呈冶金结合，今年该项技术越来越快速应用于结晶器铜板强化和修复中，但是实际应用中发现，由于铜的熔点很低，熔道附近合金粉末往往先与其附近表面局部熔化的铜板发生反应，当激光扫描到这些合金粉末时，由于粉末已经与局部先熔化的铜板表面反应在一起，导致熔池粉末流动性变差，进而导致熔覆层易出现气孔和夹杂等缺陷，使得强化修复后的结晶器铜板报废。
发明内容
本发明的目的是提供一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末及激光熔覆方法，来解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末及激光熔覆方法，按重量百分比计，所述合金粉末的质量百分比组成为：
Mo：2.1%～2.4%，Cr：4.5%～4.7%，C：1.5%～1.6%，Si：0.12%～0.18%，W：10.0%～11.0%，V：4.52%～4.72%，Mn：3.22%～3.35%，余量为Fe。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述合金粉末的质量百分比组成为：
Mo：2.1%，Cr：4.7%，C：1.6%，Si：0.15%，W：10.5%，V：4.62%，Mn：3.22%，余量为Fe。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述合金粉末各组分为纯度大于99.9%的粉末，粒度为135～325目。
一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末的激光熔覆方法，包括以下步骤：
（1）对结晶器铜板表面进行预处理，磨削铜板表面，然后采用工业酒精清洗铜板表面，去除杂质；
（2）将结晶器铜板放置于大水槽中，结晶器四角通过可调节高度的密封的液压支架支撑，调节液压支架高度，使得水槽水位低于结晶器铜板表面最低点，将水槽放置于激光熔覆工作台上；
（3）将激光熔覆合金粉末平铺于到待熔覆铜板基材表面，通过光纤激光扫描合金粉末，得到熔覆层；
（4）对熔覆层进行表面着色探伤，检测是否有缺陷；
（5）对熔覆层采用磨削加工，得到尺寸、公差、表面光洁度均符合要求的结晶器强化铜板。
本发明上述技术方案的进一步改进在于：激光熔覆的工艺参数如下：激光功率为：2.8～3.0 KW，矩形光斑为：2×14 mm，搭接率为：30～50%，扫描速度为：450～600 mm/min，保护气体：氩气，送粉速度：2.5～3.5 g/s，送粉气流量为：8 L/min。
本发明上述技术方案的进一步改进在于：步骤1中铜板的磨削量为0.5mm。
本发明上述技术方案的进一步改进在于：步骤3中熔覆层厚度为1.0～1.2mm。
本发明上述技术方案的进一步改进在于：步骤5中的单边磨削量为0.5～0.7mm。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：
采用本发明提供的结晶器铜板激光熔覆用合金粉末及激光熔覆方法，可以在铜板表面制得光滑平整，无气孔和夹杂缺陷的高质量熔覆层，最终得到高质量的强化或修复的结晶器铜板，具有突出的节约、节能、环保的特点；同时，本发明提供的结晶器铜板熔覆制备方法简单实用，条件易控，易于实现大规模生产。
采用本发明提供的结晶器铜板激光熔覆用合金粉末及激光熔覆制备方法，通过与结晶器铜板直接接触的水槽中的冷却水把激光熔覆合金粉末过程中产生的热量快速带走。由于铜板的熔点很低，在高能量激光束作用下，第一道熔层的热量往往极易将附近铜板表面熔化，进而合金粉末与局部熔化的铜板表面发生反应，导致当激光扫描到已经与铜板表面发生反应的合金粉末时，合金粉末流动性极差，必将在熔覆层中出现气孔和夹杂等缺陷。
采用本发明的制备方法后，可以在较低温度条件下于铜板表面熔覆合金粉末，并且铜板本身具有良好的导热性，使得快速第一道合金粉末熔覆层的热量被水槽中的冷却水快速带走，熔覆层温度快速降下来，使得其附近铜板不发生熔化，不影响合金粉末的流动性，提高了熔覆层表面质量，进而得到的熔覆层组织致密，无气孔、夹杂等缺陷，熔覆层质量高，表面平整光滑，显著提高了强化结晶器铜板的成品率和使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明：
本发明是一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末及使用该合金粉末进行激光熔覆的制备方法。首先限定了合金粉末的组成成分及百分比，然后限定了相应的制备工艺方法。
该合金粉末中的各组成成分按重量百分比计，包括以下成分： Mo：2.1%～2.4%，Cr：4.5%～4.7%，C：1.5%～1.6%，Si：0.12%～0.18%，W：10.0%～11.0%，V：4.52%～4.72%，Mn：3.22%～3.35%，余量为Fe。
进一步，所述合金粉末的质量百分比优选地组成为：
Mo：2.1%，Cr：4.7%，C：1.6%，Si：0.15%，W：10.5%，V：4.62%，Mn：3.22%，余量为Fe。
进一步的，所述合金粉末各组分为纯度大于99.9%的粉末，粒度控制为135～325目。
使用上述合金粉末在结晶器铜板上进行激光熔覆，形成熔覆层。具体的制备方法包括以下步骤：
（1）对结晶器铜板表面进行预处理，磨削铜板表面，然后采用工业酒精清洗铜板表面，去除杂质；该步骤中控制铜板的磨削量为0.5mm。
（2）将结晶器铜板放置于大水槽中，结晶器四角通过可调节高度的密封的液压支架支撑，调节液压支架高度，使得水槽水位低于结晶器铜板表面最低点，将水槽放置于激光熔覆工作台上。
（3）将激光熔覆合金粉末平铺于到待熔覆铜板基材表面，通过光纤激光扫描合金粉末，得到熔覆层；该步骤中熔覆层厚度控制为1.0～1.2mm。
（4）对熔覆层进行表面着色探伤，检测是否有缺陷。
（5）对熔覆层采用磨削加工，得到尺寸、公差、表面光洁度均符合要求的结晶器强化铜板。该步骤中的控制单边磨削量为0.5～0.7mm。
最优的激光熔覆的工艺参数如下：激光功率为：2.8～3.0 KW，矩形光斑为：2×14mm，搭接率为：30～50%，扫描速度为：450～600 mm/min，保护气体：氩气，送粉速度：2.5～3.5 g/s，送粉气流量为：8 L/min。
上述制备方法，设置了水槽，利用水槽内的冷却水将激光熔覆合金粉末过程中产生的热量快速带走，起到防止铜板温度过高的作用。
以下为具体的实施例：
实施例1
该实施例中使用的合金粉末各组分质量百分比组成为：
Mo：2.1%，Cr：4.7%，C：1.6%，Si：0.15%，W：10.5%，V：4.62%，Mn：3.22%，余量为Fe。合金粉末各组分为纯度大于99.9%的粉末，粒度为135～150目。
使用该合金粉末在结晶器铜板上进行激光熔覆。
（1）对结晶器铜板表面进行预处理，磨削铜板表面，控制磨削量为0.5mm，然后采用工业酒精清洗铜板表面，去除杂质。
（2）将结晶器铜板放置于大水槽中，结晶器四角通过可调节高度的密封的液压支架支撑，通过调节液压支架高度，使水槽水位低于结晶器铜板表面最低点，保证水对于结晶器铜板的冷却效果。然后，将水槽放置于激光熔覆工作台上。
（3）将激光熔覆合金粉末平铺于到待熔覆铜板基材表面，调节激光熔覆的工艺参数：激光功率为：2.8KW，矩形光斑为：2×14 mm，搭接率为：30%，扫描速度为：450 mm/min，保护气体：氩气，送粉速度：2.5～3.5g/s，送粉气流量为：8 L/min。在调整好工艺参数后，使光纤激光扫描合金粉末，得到熔覆层；熔覆层厚度控制在1.0～1.2mm之间。
（4）对熔覆层进行表面着色探伤，检测是否有缺陷。
（5）对熔覆层采用磨削加工，控制单边磨削量在0.5～0.7mm之间，得到尺寸、公差、表面光洁度均符合要求的结晶器强化铜板。
经检验，铜板表面光滑度符合要求，熔覆层无气孔和夹杂缺陷，结晶器铜板质量高。
实施例2
该实施例中使用的合金粉末各组分质量百分比组成为：
Mo：2.4%，Cr：4.5%，C：1.5%，Si：0.12%，W：11.0%，V：4.52%，Mn：3.28%，余量为Fe。合金粉末各组分为纯度大于99.9%的粉末，粒度为180～260目。
使用该合金粉末在结晶器铜板上进行激光熔覆。
（1）对结晶器铜板表面进行预处理，磨削铜板表面，控制磨削量为0.5mm，然后采用工业酒精清洗铜板表面，去除杂质。
（2）将结晶器铜板放置于大水槽中，结晶器四角通过可调节高度的密封的液压支架支撑，通过调节液压支架高度，使水槽水位低于结晶器铜板表面最低点，保证水对于结晶器铜板的冷却效果。然后，将水槽放置于激光熔覆工作台上。
（3）将激光熔覆合金粉末平铺于到待熔覆铜板基材表面，调节激光熔覆的工艺参数：激光功率为：3.0 KW，矩形光斑为：2×14 mm，搭接率为：42%，扫描速度为：600mm/min，保护气体：氩气，送粉速度：2.5～3.5g/s，送粉气流量为：8 L/min。在调整好工艺参数后，使光纤激光扫描合金粉末，得到熔覆层；熔覆层厚度控制在1.0～1.2mm之间。
（4）对熔覆层进行表面着色探伤，检测是否有缺陷。
（5）对熔覆层采用磨削加工，控制单边磨削量在0.5～0.7mm之间，得到尺寸、公差、表面光洁度均符合要求的结晶器强化铜板。
经检验，铜板表面光滑度符合要求，熔覆层无气孔和夹杂缺陷，结晶器铜板质量高。
实施例3
该实施例中使用的合金粉末各组分质量百分比组成为：
Mo：2.3%，Cr：4.6%，C：1.6%，Si：0.16%，W：10.3%，V：4.61%，Mn：3.30%，余量为Fe。合金粉末各组分为纯度大于99.9%的粉末，粒度为260～325目。
使用该合金粉末在结晶器铜板上进行激光熔覆。
（1）对结晶器铜板表面进行预处理，磨削铜板表面，控制磨削量为0.5mm，然后采用工业酒精清洗铜板表面，去除杂质。
（2）将结晶器铜板放置于大水槽中，结晶器四角通过可调节高度的密封的液压支架支撑，通过调节液压支架高度，使水槽水位低于结晶器铜板表面最低点，保证水对于结晶器铜板的冷却效果。然后，将水槽放置于激光熔覆工作台上。
（3）将激光熔覆合金粉末平铺于到待熔覆铜板基材表面，调节激光熔覆的工艺参数：激光功率为：3.0 KW，矩形光斑为：2×14 mm，搭接率为：50%，扫描速度为：520mm/min，保护气体：氩气，送粉速度：2.5～3.5 g/s，送粉气流量为：8 L/min。在调整好工艺参数后，使光纤激光扫描合金粉末，得到熔覆层；熔覆层厚度控制在1.0～1.2mm之间。
（4）对熔覆层进行表面着色探伤，检测是否有缺陷。
（5）对熔覆层采用磨削加工，控制单边磨削量在0.5～0.7mm之间，得到尺寸、公差、表面光洁度均符合要求的结晶器强化铜板。
经检验，铜板表面光滑度符合要求，熔覆层无气孔和夹杂缺陷，结晶器铜板质量高。
本发明设计了适合于结晶器铜板的激光熔覆用合金粉末，同时设计了适合于该合金粉末的激光熔覆方法，通过设计合理的工艺参数，使熔覆层无缺陷、质量高。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末，其特征在于：按重量百分比计，所述合金粉末的质量百分比组成为：
Mo：2.1%～2.4%，Cr：4.5%～4.7%，C：1.5%～1.6%，Si：0.12%～0.18%，W：10.0%～11.0%，V：4.52%～4.72%，Mn：3.22%～3.35%，余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末，其特征在于：所述合金粉末的质量百分比组成为：
Mo：2.1%，Cr：4.7%，C：1.6%，Si：0.15%，W：10.5%，V：4.62%，Mn：3.22%，余量为Fe。
3.根据权利要求1或2所述的一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末，其特征在于：所述合金粉末各组分为纯度大于99.9%的粉末，粒度为135～325目。
4.一种权利要求1～3中任一项所述的结晶器铜板激光熔覆用合金粉末的激光熔覆方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）对结晶器铜板表面进行预处理，磨削铜板表面，然后采用工业酒精清洗铜板表面，去除杂质；
（2）将结晶器铜板放置于大水槽中，结晶器四角通过可调节高度的密封的液压支架支撑，调节液压支架高度，使得水槽水位低于结晶器铜板表面最低点，将水槽放置于激光熔覆工作台上；
（3）将激光熔覆合金粉末平铺于到待熔覆铜板基材表面，通过光纤激光扫描合金粉末，得到熔覆层；
（4）对熔覆层进行表面着色探伤，检测是否有缺陷；
（5）对熔覆层采用磨削加工，得到尺寸、公差、表面光洁度均符合要求的结晶器强化铜板。
5.根据权利要求4所述的一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末的激光熔覆方法，其特征在于：激光熔覆的工艺参数如下：激光功率为：2.8～3.0 KW，矩形光斑为：2×14 mm，搭接率为：30～50%，扫描速度为：450～600 mm/min，保护气体：氩气，送粉速度：2.5～3.5 g/s，送粉气流量为：8 L/min。
6.根据权利要求4所述的一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末的激光熔覆方法，其特征在于：步骤1中铜板的磨削量为0.5mm。
7.根据权利要求4所述的一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末的激光熔覆方法，其特征在于：步骤3中熔覆层厚度为1.0～1.2mm。
8.根据权利要求4所述的一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末的激光熔覆方法，其特征在于：步骤5中的单边磨削量为0.5～0.7mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010377898.XA CN111394659B (zh) | 2020-05-07 | 2020-05-07 | 一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末及激光熔覆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010377898.XA CN111394659B (zh) | 2020-05-07 | 2020-05-07 | 一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末及激光熔覆方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111394659A true CN111394659A (zh) | 2020-07-10 |
| CN111394659B CN111394659B (zh) | 2021-10-12 |
Family
ID=71426759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010377898.XA Active CN111394659B (zh) | 2020-05-07 | 2020-05-07 | 一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末及激光熔覆方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111394659B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111996416A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-11-27 | 安徽马钢表面技术股份有限公司 | 一种高速激光熔覆用钴基合金粉末及其熔覆方法 |
| CN116926538A (zh) * | 2023-08-02 | 2023-10-24 | 齐鲁工业大学(山东省科学院) | 一种可自钝化高耐蚀Fe-VC复合激光熔覆层及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60141397A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-26 | Kanefusa Hamono Kogyo Kk | 高エネルギ−密度を有する熱源を加熱源とする肉盛材料 |
| CN206538483U (zh) * | 2017-02-21 | 2017-10-03 | 河南蓝火激光科技有限公司 | 一种铜结晶器表面激光熔覆预热缓冷装置 |
| CN108559990A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-09-21 | 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 | 一种用于超高速率激光熔覆的工具钢粉末 |
| CN108754489A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-11-06 | 金华华科激光科技有限公司 | 一种铁基激光熔覆粉末及激光熔覆该粉末的方法 |
| CN109226705A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-18 | 上海宝钢工业技术服务有限公司 | 用于结晶器铜板激光熔覆的合金粉末及熔覆方法 |
| CN110405197A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-11-05 | 燕山大学 | 一种激光熔覆粉末及其制备方法和熔覆层及其制备方法 |
-
2020
- 2020-05-07 CN CN202010377898.XA patent/CN111394659B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60141397A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-26 | Kanefusa Hamono Kogyo Kk | 高エネルギ−密度を有する熱源を加熱源とする肉盛材料 |
| CN206538483U (zh) * | 2017-02-21 | 2017-10-03 | 河南蓝火激光科技有限公司 | 一种铜结晶器表面激光熔覆预热缓冷装置 |
| CN108559990A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-09-21 | 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 | 一种用于超高速率激光熔覆的工具钢粉末 |
| CN108754489A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-11-06 | 金华华科激光科技有限公司 | 一种铁基激光熔覆粉末及激光熔覆该粉末的方法 |
| CN109226705A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-18 | 上海宝钢工业技术服务有限公司 | 用于结晶器铜板激光熔覆的合金粉末及熔覆方法 |
| CN110405197A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-11-05 | 燕山大学 | 一种激光熔覆粉末及其制备方法和熔覆层及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 强文江 等: "《金属材料学》", 30 September 2016, 冶金工业出版社 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111996416A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-11-27 | 安徽马钢表面技术股份有限公司 | 一种高速激光熔覆用钴基合金粉末及其熔覆方法 |
| CN116926538A (zh) * | 2023-08-02 | 2023-10-24 | 齐鲁工业大学(山东省科学院) | 一种可自钝化高耐蚀Fe-VC复合激光熔覆层及其制备方法 |
| CN116926538B (zh) * | 2023-08-02 | 2024-03-12 | 齐鲁工业大学(山东省科学院) | 一种可自钝化高耐蚀Fe-VC复合激光熔覆层及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111394659B (zh) | 2021-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109468634B (zh) | 一种激光熔覆技术恢复轧机阶梯垫精度的工艺方法 | |
| CN110512207B (zh) | 激光制造与再制造结晶器铜板用复合粉末材料及其制造方法 | |
| CN105177569B (zh) | 一种球磨铸铁表面激光修复方法 | |
| CN111394659B (zh) | 一种结晶器铜板激光熔覆用合金粉末及激光熔覆方法 | |
| CN102453903B (zh) | 在连铸辊表面制备抗热耐磨合金涂层的方法 | |
| CN103255412B (zh) | 一种用于轧辊工作面的激光熔覆高硬度材料的工艺方法 | |
| CN107723701A (zh) | 超高强度钢起落架构件裂纹的电磁搅拌激光熔覆修复方法 | |
| CN102031513B (zh) | 一种汽轮机末级叶片的修复方法 | |
| CN105483698A (zh) | 一种高铬铸铁辊套复合碳化钨的熔覆方法 | |
| CN1932079A (zh) | 一种冶金热轧辊表面激光纳米陶瓷合金化工艺 | |
| CN103993309A (zh) | 一种用于轧辊的激光再制造的方法 | |
| CN111172529A (zh) | 一种铸造铝合金结构件在激光同轴送粉修复过程中的缺陷控制方法 | |
| CN109023351B (zh) | 一种无裂纹激光熔覆非晶涂层的制备方法 | |
| CN110512205A (zh) | 一种铁基非晶涂层的制备方法 | |
| CN109055826B (zh) | 一种提高耐磨性轧辊激光熔覆合金材料及使用方法 | |
| CN106141189B (zh) | 一种放电等离子烧结非晶合金涂层的表面改性方法 | |
| CN110586944A (zh) | 金属3d打印零件的激光表面改性方法 | |
| CN113522972B (zh) | 一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺 | |
| CN112779532A (zh) | 一种在锆合金表面制备锆基非晶/纳米晶复合涂层的方法 | |
| CN110592592A (zh) | 一种基于脉冲电子束技术的激光熔覆高温防护涂层表面抛光净化方法 | |
| CN113403542A (zh) | 一种h13钢模具修复用合金粉末及激光修复方法 | |
| CN110238517A (zh) | 一种铝合金压铸嵌件激光焊接工艺 | |
| CN114481125A (zh) | 一种5系铝合金激光修复工艺及使用的Al-Mg-Sc-Zr粉末的制备方法 | |
| CN100381397C (zh) | 一种冶金热轧辊表面激光纳米陶瓷合金化的涂料 | |
| CN102248281B (zh) | 厚板对接接头的焊接方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230814 Address after: No. 4 Guangzhou East Road, Wendeng Economic Development Zone, Weihai City, Shandong Province, 264200 Patentee after: Shandong Tianrun Zhongcheng Additive Manufacturing Co.,Ltd. Address before: 230000 floor 1, building 2, phase I, e-commerce Park, Jinggang Road, Shushan Economic Development Zone, Hefei City, Anhui Province Patentee before: Dragon totem Technology (Hefei) Co.,Ltd. Effective date of registration: 20230814 Address after: 230000 floor 1, building 2, phase I, e-commerce Park, Jinggang Road, Shushan Economic Development Zone, Hefei City, Anhui Province Patentee after: Dragon totem Technology (Hefei) Co.,Ltd. Address before: 066004 No. 438, Hebei Avenue, seaport District, Hebei, Qinhuangdao Patentee before: Yanshan University |
|
| TR01 | Transfer of patent right |