CN114622200B - 一种提高磨粉机磨盘寿命的激光熔覆材料及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高磨粉机磨盘寿命的激光熔覆材料，包括雾化粉料和球磨粉料：雾化粉料以镍基为主，球磨粉料是在上述雾化粉料的基础上通过球磨法添加石墨烯和TiC。还公开了一种磨粉机磨盘表面激光熔覆工艺，采用超高速激光熔覆设备配合制备的激光熔覆粉末进行磨盘表面的激光熔覆，所得的磨盘经表面激光熔覆后耐磨性得到改善，寿命得到提高。
Description
技术领域
本发明属于金属结构表面改性修饰领域，具体涉及塑料磨粉机磨盘表面改性用激光熔覆材料，还涉及采用该种材料提高磨粉机磨盘寿命的处理方法。
背景技术
塑料磨粉机是一种用来处理硬质塑料制品的专用设备。其主要的工作部件是一对磨盘，磨粉的方法依据磨盘的形状不同而不同。较常见的磨盘是锯齿形的锥形磨盘，这种磨盘利用其工作面上一定形状的剪切齿，将塑料磨削成预期的形状。生产过程中，由于塑料原料的硬度较高，磨盘剪切齿和工作面在磨削过程中难免发生磨损，导致生产效率下降，当磨损较严重时甚至不能正常工作。因此，如何提高磨盘表面的耐磨性能是目前磨粉行业关注的重点与难点。
提高材料表面性能的处理工艺统称为表面改性处理，有热喷涂、表面堆焊、表面喷丸、表面电镀、表面热处理和激光熔覆等技术。激光熔覆技术，尤其是近几年兴起的超高速激光熔覆技术，与传统的制造工艺及其它表面涂层技术相比具有诸多优点：(1)所获得熔覆层气孔较少，工件变形量小，能够有效减小基材的热影响区；(2)获得的熔覆层稀释率低，表面质量好；(3)熔覆层与基体冶金结合良好，熔覆层组织均匀细小，可保持熔覆材料的原始性能；(4)激光熔覆能量密度高，具有快速加热冷却的特性，易实现生产自动化并有效提高加工效率。考虑磨盘的结构特点及其工作环境，超高速激光熔覆技术是其表面改性的理想处理工艺。
激光熔覆层的性能除了与激光熔覆工艺有关外，主要受其熔覆材料的成分控制。针对磨盘基材的热物理性能，选择合适的激光熔覆材料进行磨盘的表面改性处理，是获得高质量熔覆层、提高磨盘寿命的必要条件。
由于现有的磨盘机使用寿命较短，有鉴于此，本技术方案的目的在于提供一种能提高磨盘机寿命的激光熔覆材料及方法。
发明内容
本发明针对塑料磨粉行业的重要结构件-磨盘的磨损失效问题，从材料、组织、性能角度出发，提供一种提高磨粉机磨盘寿命的激光熔覆材料及方法，其目的在于现有磨粉行业的磨粉机的耐磨性能达不到市场要求的问题。
为达到目的，本发明提供的一个技术方案是：
一种提高磨粉机磨盘寿命的激光熔覆材料，其特征在于：由重量百分比的0.01-0.1％石墨烯，0.1-1％TiC粉，以及98.9-99.9％雾化粉料制备得到，
其中，雾化粉料由以下重量百分比原料组成：
Cr(铬)粉20-30％；
Co(钴)粉15-20％；
Nb(铌)粉5-10％；
B(硼)粉5-10％；
Si(硅)粉5-10％；
W(钨)粉1-5％；
Ni(镍)粉15-49％；
所述激光熔覆材料的制备方法为：
步骤一，按重量百分比，将20-30％Cr粉、15-20％Co粉、5-10％Nb粉、5-10％B粉、5-10％Si粉、1-5％W粉以及15-49％Ni粉混合真空提炼，气雾化方法制粉，得到雾化粉料，真空环境保存；
步骤二，按质重量百分比称取0.01-0.1％石墨烯，0.1-1％TiC(碳化钛)粉，以及98.9-99.9％雾化粉料放入球磨机中在惰性气体氛围下进行球磨1-6h，球磨速率为300-400rpm，得到激光熔覆材料，真空保存。
其中，制备方法步骤一中，以氮气作为雾化气体，雾化压力为4-6MPa，保持熔体的过热度在100-150℃。
其中，制备方法步骤一中，气雾化方法制粉后，进行筛分，得到粒度为100-300目的雾化粉料。
其中，制备方法步骤二中，惰性气体为氩气。
其中，所述石墨烯尺寸为8-12μm，所述石墨烯为片层结构(如图1和图2所示，石墨烯分散性较好，尺寸较小，从而可以保证在球磨的时候均匀附着在金属粉末上)。
本发明还提供了一种提高磨粉机磨盘寿命的激光熔覆方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，打磨螺杆元件的表面去除粘附的塑料，并用酒精和/或丙酮去除表面污渍；
步骤2，取上述激光熔覆材料筛，真空环境下100-200℃下预热1-3小时，分出粒径为270-500目的粉末，装入送粉器；
步骤3，用火焰加热的方式对磨盘预热，预热温度为150℃～180℃，以此减少熔覆时的温度梯度，降低开裂敏感性；
步骤4，设定激光熔覆功率为6～8kW，激光光斑直径1～3mm，送粉速度100～150g/min，熔覆层搭接率70～90％，熔覆线速度40～60m/min，氩气氛围下对磨盘进行超高速激光熔覆；
步骤5，熔覆结束后用保温棉包裹熔覆区域，实现熔覆层的缓冷，避免裂纹出现；
步骤6，最后用刷子去除螺杆熔覆层上的浮粉，得到表面激光熔覆的磨盘。
其中，步骤2中，筛分出的粉末流动性要求为25-40s/100g。
本发明设计原理和效果是：
1.本发明方法采用超高速激光熔覆工艺进行磨盘工作表面的改性处理，合理的粉料配比在超高速激光熔覆快热、快冷的情况下将形成高硬度、高耐磨性的熔覆层。
2.本发明提出的激光熔覆粉末制备方法，其中雾化粉料中元素的主要作用是保证熔覆层与磨盘基体的结合性能。由于一些硬质颗粒(比如TiC)无法通过雾化工艺与Ni、Cr等合金形成球形粉末，因此对雾化后的粉料再进行球磨处理，在球磨过程中添加硬质相，从而提高熔覆层的耐磨性能。
3.本发明所采用的激光熔覆粉末，为了获得高质量磨盘表面激光熔覆层的同时有效提高熔覆层的寿命，元素选择上主要以Ni为主，添加了多种合金元素，保证熔覆层优异的强韧性匹配。
4.本发明的激光熔覆粉末中通过多种元素实现强化：雾化粉末中添加Cr、Nb和W等元素，通过形成MC型碳化物，实现熔覆层的强化；在上述强化的基础上，提出了在球磨过程中添加石墨烯、TiC，这些物质可以在镍基熔覆层中形成颗粒强化相，从而进一步提高磨盘表面熔覆层的耐磨性能。
5.粉末粒度较大时，其流动性好，但难熔化，易堵塞送粉嘴；粉末粒度较小时，流动性差，易受保护气体干扰，飞溅到保护镜片。本发明针对超高速激光熔覆设备，筛分球磨后粉末粒度，将其控制在25-53μm(270-500目)，有效规避了以上问题。
6.该磨盘工作面激光熔覆材料中各合金组分的作用和功能如下：
(1)磨盘工作面激光熔覆材料以Ni元素为主，磨盘材料为9CrSi模具钢(主要元素为Fe)。根据Fe-Ni二元相图可知，Ni和Fe之间的焊接性较好，因此磨盘工作面激光熔覆材料以Ni为主可以保证与磨盘基体之间良好的结合。
(2)磨盘工作面激光熔覆材料中添加Cr、Co、Nb、W合金元素，Cr、Co、Nb这三个元素与基体Fe之间的焊接性较好，且与Ni之间可以无限固溶，因此这三个元素的添加可以保证激光熔覆层较好的成型性。Cr元素在高温下可以形成Cr2O3，该氧化物将附着在熔池表面，保护高温熔池中的其它元素不被氧化。Co元素的添加可以提高熔覆层的高温性能。与此同时，Cr、Nb、W可以在熔覆层中原位形成MC型碳化物，提高熔覆层强韧性。
(3)磨盘工作面激光熔覆材料中添加B、Si元素，Si、B元素的添加可以提高激光熔覆层与磨盘工作面之间的润湿性，从而有利于熔覆层的铺展；Si元素还具有脱氧作用，降低熔覆层中气孔含量。
(4)磨盘工作面激光熔覆材料中添加石墨烯和TiC，石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成的二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的力学性能和导热导电性能，将石墨烯添加到镍基激光熔覆层中，一方面石墨烯以增强相存在起到对镍基熔覆层的强化，另一方面石墨烯的润滑性较好，可以改善磨盘的耐磨性能。TiC是一种硬质颗粒相，其添加在镍基激光熔覆材料中，由于其熔点较高，在激光热源的作用下，可以作为异质形核相，细化激光熔覆基体组织；另一方面，TiC硬质颗粒弥散分布在镍基熔覆层中，强化奥氏体基体组织，提高其耐磨性能。
附图说明
图1为本发明技术方案中石墨烯材料的扫描电镜低倍形貌；
图2为本发明技术方案中石墨烯材料的扫描电镜高倍形貌；
图3为本发明实施例2制备的磨盘表面激光熔覆层的低倍横截面形貌图；
图4为本发明实施例2制备的磨盘表面激光熔覆层的显微组织图；
图5为本发明实施例2制备的磨盘工作面激光熔覆层进行摩擦磨损实验后的扫描电镜观察形貌图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1
雾化粉料制备具体步骤如下：按质量百分比分别称取Cr粉20％，Co粉15％，Nb粉5％，B粉5％，Si粉5％，W粉1％，其余为Ni粉。以上各组分重量百分比之和为100％；各原料合金粉末混合后真空熔炼，采用N2气雾化方法制粉，雾化压力为4MPa，雾化过程保持熔体的过热度在100℃之间；对雾化后的合金粉末进行粒度筛分，筛分后的合金粉末的粒度范围100-300目；对制备的粉末进行真空包装，待用。
球磨粉料制备的具体步骤如下：按质量百分比分别称取药粉：石墨烯0.01％，TiC粉0.1％，其余为上述雾化制备的粉料，以上组分质量百分比之和为100％；称取的药粉将其置于行星式球磨机中进行球磨，球磨速度300rpm，球磨时间1h，保护气体纯氩(99.999％)；对球磨后的合金粉末进行粒度筛分，筛分后的合金粉末的粒度范围为25-53μm，即270-500目，筛分后的合金粉末的流动性要求为25-40s/100g；对制备的粉末进行真空包装，待用。
采用实施案例1制备的激光熔覆材料在磨粉机磨盘上进行激光熔覆，具体步骤如下：
(1)对磨盘工作表面进行打磨，去除粘附的塑料或者是铁锈，用酒精或丙酮去除表面污渍；
(2)将球磨好的粉末预热，预热温度100℃，预热时间1小时，过筛(-270目～+500目)后装入送粉器中；
(3)调整设备和工件相对位置，设定熔覆路径；
(4)用火焰加热预热刚开始熔覆的磨盘区域，预热温度150℃，减少该区域的温度梯度，降低开裂敏感性；
(5)超高速激光熔覆，设置激光熔覆功率为6kW，激光光斑直径1mm，送粉速度100g/min，熔覆层搭接率70％；保护气选用氩气(纯度99.999％)，熔覆线速度40m/min。熔覆结束后用保温棉包裹最后熔覆区域，实现熔覆层的缓冷，避免裂纹出现。
(6)用刷子去除磨盘熔覆层上的浮粉，测量熔覆后磨盘的尺寸精度，满足要求的磨盘投入生产使用。
通过上述激光熔覆处理后，磨盘使用性能明显提高(具体见表1所示)：磨盘的硬度由原先的HRC55提高到HRC59；使用寿命由原先的2年增加到3年；磨出的粉料粒度更加均匀，合格粉料的含量也由原先的70％提高到现在的80％。
表1磨盘表面激光熔覆处理后的性能数据
实施例2
雾化粉料制备具体步骤如下：按质量百分比分别称取Cr粉30％，Co粉20％，Nb粉10％，B粉10％，Si粉10％，W粉5％，其余为Ni粉。以上各组分重量百分比之和为100％；各原料合金粉末混合后真空熔炼，采用N2气雾化方法制粉，雾化压力为6MPa，雾化过程保持熔体的过热度在150℃之间；对雾化后的合金粉末进行粒度筛分，筛分后的合金粉末的粒度范围100～300目；对制备的粉末进行真空包装，待用。
球磨粉料制备的具体步骤如下：按质量百分比分别称取药粉：石墨烯0.1％，TiC粉0.1-1％，其余为上述雾化制备的粉料，以上组分质量百分比之和为100％；称取的药粉，将其置于行星式球磨机中进行球磨，球磨速度400rpm，球磨时间6h，保护气体纯氩(99.999％)；对球磨后的合金粉末进行粒度筛分，筛分后的合金粉末的粒度范围为25-53μm，即270-500目，筛分后的合金粉末的流动性要求为25-40s/100g；对制备的粉末进行真空包装，待用。
采用实施案例2制备的激光熔覆材料在塑料磨粉机磨盘上进行激光熔覆，具体步骤如下：
(1)对磨盘工作表面进行打磨，去除粘附的塑料或者是铁锈，用酒精或丙酮去除表面污渍；
(2)将球磨好的粉末预热，预热温度200℃，预热时间3小时，过筛(-270目至+500目)后装入送粉器中；
(3)调整设备和工件相对位置，设定熔覆路径；
(4)用火焰加热预热刚开始熔覆的磨盘区域，预热温度150℃-180℃，减少该区域的温度梯度，降低开裂敏感性；
(5)超高速激光熔覆，设置激光熔覆功率为8kW，激光光斑直径3mm，送粉速度150g/min，熔覆层搭接率90％；保护气选用氩气(纯度99.999％)，熔覆线速度60m/min。熔覆结束后用保温棉包裹最后熔覆区域，实现熔覆层的缓冷，避免裂纹出现。
(6)用刷子去除磨盘熔覆层上的浮粉，测量熔覆后磨盘的尺寸精度，满足要求的磨盘投入塑料磨粉生产使用。
通过上述激光熔覆处理后，磨盘使用性能明显提高(具体见表1所示)：磨盘的硬度由原先的HRC55提高到HRC60；使用寿命由原先的2年增加到4年；磨出的粉料粒度更加均匀，合格粉料的含量也由原先的70％提高到现在的85％。
图3为实施案例2制备的磨盘工作面激光熔覆层的低倍形貌，从图中可以看出，熔覆层成型较好，气孔较少，磨盘基体材料的稀释率较低。
图4为实施案例2制备的磨盘工作面激光熔覆层的显微组织，可以看出，熔覆层以胞状树枝晶为主，组织分布均匀；
图5为实施案例2制备的磨盘工作面激光熔覆层进行摩擦磨损实验后的扫描电镜观察形貌，可以看出，未经处理的磨盘表面磨损量较高，表面梨沟状划痕较多，磨损深度较大；而磨盘表面经过激光熔覆处理后，表面的磨损量降低，表面梨沟状划痕减少，磨损深度也变浅。
实施例3
雾化粉料制备具体步骤如下：按质量百分比分别称取Cr粉25％，Co粉17％，Nb粉7％，B粉7％，Si粉7％，W粉3％，其余为Ni粉。以上各组分重量百分比之和为100％；各原料合金粉末混合后真空熔炼，采用N2气雾化方法制粉，雾化压力为5MPa，雾化过程保持熔体的过热度在120℃之间；对雾化后的合金粉末进行粒度筛分，筛分后的合金粉末的粒度范围100-300目；对制备的粉末进行真空包装，待用。
球磨粉料制备的具体步骤如下：按质量百分比分别称取药粉：石墨烯0.05％，TiC粉0.5％，其余为上述雾化制备的粉料，以上组分质量百分比之和为100％；称取的药粉，将其置于行星式球磨机中进行球磨，球磨速度350rpm，球磨时间3h，保护气体纯氩(99.999％)；对球磨后的合金粉末进行粒度筛分，筛分后的合金粉末的粒度范围为25-53μm，即270-500目，筛分后的合金粉末的流动性要求为25-40s/100g；对制备的粉末进行真空包装，待用。
采用实施案例3制备的激光熔覆材料在塑料磨粉机磨盘上进行激光熔覆，具体步骤如下：
(1)对磨盘工作表面进行打磨，去除粘附的塑料或者是铁锈，用酒精或丙酮去除表面污渍；
(2)将球磨好的粉末预热，预热温度150℃，预热时间2小时，过筛(-270目-+500目)后装入送粉器中；
(3)调整设备和工件相对位置，设定熔覆路径；
(4)用火焰加热预热刚开始熔覆的磨盘区域，预热温度160℃，减少该区域的温度梯度，降低开裂敏感性；
(5)超高速激光熔覆，设置激光熔覆功率为8kW，激光光斑直径2mm，送粉速度120g/min，熔覆层搭接率80％；保护气选用氩气(纯度99.999％)，熔覆线速度50m/min。熔覆结束后用保温棉包裹最后熔覆区域，实现熔覆层的缓冷，避免裂纹出现。
(6)用刷子去除磨盘熔覆层上的浮粉，测量熔覆后磨盘的尺寸精度，满足要求的磨盘投入生产使用。
通过上述激光熔覆处理后，磨盘使用性能明显提高(具体见表1所示)：磨盘的硬度由原先的HRC55提高到HRC62；使用寿命由原先的2年增加到4年5个月；磨出的粉料粒度更加均匀，合格粉料的含量也由原先的70％提高到现在的81％。
实施例4
雾化粉料制备具体步骤如下：按质量百分比分别称取Cr粉22％，Co粉16％，Nb粉6％，B粉6％，Si粉6％，W粉2％，其余为Ni粉。以上各组分重量百分比之和为100％；各原料合金粉末混合后真空熔炼，采用N2气雾化方法制粉，雾化压力为4.2MPa，雾化过程保持熔体的过热度在120℃之间；对雾化后的合金粉末进行粒度筛分，筛分后的合金粉末的粒度范围100～300目；对制备的粉末进行真空包装，待用。
球磨粉料制备的具体步骤如下：按质量百分比分别称取药粉：石墨烯0.08％，TiC粉0.7％，其余为上述雾化制备的粉料，以上组分质量百分比之和为100％；称取的药粉，将其置于行星式球磨机中进行球磨，球磨速度340rpm，球磨时间2.3h，保护气体纯氩(99.999％)；对球磨后的合金粉末进行粒度筛分，筛分后的合金粉末的粒度范围为25～53μm，即270～500目，筛分后的合金粉末的流动性要求为25～40s/100g；对制备的粉末进行真空包装，待用。
采用实施案例4制备的激光熔覆材料在塑料磨粉机磨盘上进行激光熔覆，具体步骤如下：
(1)对磨盘基体工作表面进行打磨，去除粘附的塑料或者是铁锈，用酒精或丙酮去除表面污渍；
(2)将球磨好的粉末预热，预热温度170℃，预热时间2.3小时，过筛(-270目至+500目)后装入送粉器中；
(3)调整设备和工件相对位置，设定熔覆路径；
(4)用火焰加热预热刚开始熔覆的磨盘区域，预热温度155℃，减少该区域的温度梯度，降低开裂敏感性；
(5)超高速激光熔覆，设置激光熔覆功率为6kW，激光光斑直径1-3mm，送粉速度120g/min，熔覆层搭接率75％；保护气选用氩气(纯度99.999％)，熔覆线速度55m/min。熔覆结束后用保温棉包裹最后熔覆区域，实现熔覆层的缓冷，避免裂纹出现。
(6)用刷子去除磨盘熔覆层上的浮粉，测量熔覆后磨盘的尺寸精度，满足要求的磨盘投入生产使用。
通过上述激光熔覆处理后，磨盘使用性能明显提高(具体见表1所示)：磨盘的硬度由原先的HRC55提高到HRC61；使用寿命由原先的2年增加到3年6个月；磨出的粉料粒度更加均匀，合格粉料的含量也由原先的70％提高到现在的81％。
实施例5
雾化粉料制备具体步骤如下：按质量百分比分别称取Cr粉29％，Co粉19％，Nb粉8％，B粉9％，Si粉9％，W粉1.5％，其余为Ni粉。以上各组分重量百分比之和为100％；各原料合金粉末混合后真空熔炼，采用N2气雾化方法制粉，雾化压力为4.6MPa，雾化过程保持熔体的过热度在110℃之间；对雾化后的合金粉末进行粒度筛分，筛分后的合金粉末的粒度范围100-300目；对制备的粉末进行真空包装，待用。
球磨粉料制备的具体步骤如下：按质量百分比分别称取药粉：石墨烯0.04％，TiC粉0.3％，其余为上述雾化制备的粉料，以上组分质量百分比之和为100％；称取的药粉，将其置于行星式球磨机中进行球磨，球磨速度340rpm，球磨时间5h，保护气体纯氩(99.999％)；对球磨后的合金粉末进行粒度筛分，筛分后的合金粉末的粒度范围为25-53μm，即270-500目，筛分后的合金粉末的流动性要求为25-40s/100g；对制备的粉末进行真空包装，待用。
采用实施案例5制备的激光熔覆材料在塑料磨粉机磨盘上进行激光熔覆，具体步骤如下：
(1)对磨盘工作表面进行打磨，去除粘附的塑料或者是铁锈，用酒精或丙酮去除表面污渍；
(2)将球磨好的粉末预热，预热温度190℃，预热时间1.3小时，过筛(-270目-+500目)后装入送粉器中；
(3)调整设备和工件相对位置，设定熔覆路径；
(4)用火焰加热预热刚开始熔覆的磨盘区域，预热温度166℃，减少该区域的温度梯度，降低开裂敏感性；
(5)超高速激光熔覆，设置激光熔覆功率为8kW，激光光斑直径1-3mm，送粉速度110g/min，熔覆层搭接率85％；保护气选用氩气(纯度99.999％)，熔覆线速度46m/min。熔覆结束后用保温棉包裹最后熔覆区域，实现熔覆层的缓冷，避免裂纹出现。
(6)用刷子去除磨盘熔覆层上的浮粉，测量熔覆后磨盘的尺寸精度，满足要求的磨盘投入生产使用。
通过上述激光熔覆处理后，磨盘使用性能明显提高(具体表1所示)：磨盘的硬度由原先的HRC55提高到HRC58；使用寿命由原先的2年增加到4年3个月；磨出的粉料粒度更加均匀，合格粉料的含量也由原先的70％提高到现在的86％。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种提高磨粉机磨盘寿命的激光熔覆材料，其特征在于：由重量百分比的0.01-0.1%石墨烯，0.1-1%TiC粉，以及98.9-99.9%雾化粉料制备得到，
其中，雾化粉料由以下重量百分比原料组成：
Cr粉20-30%；
Co粉15-20%；
Nb粉5-10%；
B粉5-10%；
Si粉5-10%；
W粉1-5%；
Ni粉15-49%。
2.根据权利要求1所述的激光熔覆材料，其特征在于：其制备方法为：
步骤一，按重量百分比，将20-30% Cr粉、15-20% Co粉、5-10%Nb粉、5-10% B粉、5-10%Si粉、1-5% W粉以及15-49 % Ni粉混合真空提炼，气雾化方法制粉，得到雾化粉料，真空环境保存；
步骤二，按质重量百分比称取0.01-0.1%石墨烯，0.1-1%TiC粉，以及98.9-99.9%雾化粉料放入球磨机中在惰性气体氛围下进行球磨1-6h，球磨速率为300-400rpm，得到激光熔覆材料，真空保存。
3.根据权利要求2所述的激光熔覆材料，其特征在于：步骤一中，以氮气作为雾化气体，雾化压力为4-6MPa，保持熔体的过热度在100-150℃。
4.根据权利要求2所述的激光熔覆材料，其特征在于：步骤一中，气雾化方法制粉后，进行筛分，得到粒度为100-300目的雾化粉料。
5.根据权利要求2所述的激光熔覆材料，其特征在于：步骤二中，惰性气体为氩气。
6.一种提高磨粉机磨盘寿命的激光熔覆方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，打磨螺杆元件的表面去除粘附的塑料，并用酒精和/或丙酮去除表面污渍；
步骤2，取激光熔覆材料筛，真空环境下100-200℃下预热1-3小时，分出粒径为270-500目的粉末，装入送粉器；
步骤3，用火焰加热的方式对磨盘预热，预热温度为150℃~180℃，以此减少熔覆时的温度梯度，降低开裂敏感性；
步骤4，设定激光熔覆功率为6～8kW，激光光斑直径1～3mm，送粉速度100～150g/min，熔覆层搭接率70～90％，熔覆线速度40～60m/min，氩气氛围下对磨盘进行超高速激光熔覆；
步骤5，熔覆结束后用保温棉包裹熔覆区域，实现熔覆层的缓冷，避免裂纹出现；
步骤6，最后用刷子去除螺杆熔覆层上的浮粉，得到表面激光熔覆的磨盘；
所述激光熔覆材料的制备方法为：步骤一，按重量百分比，将20-30％Cr粉、15-20％Co粉、5-10％Nb粉、5-10％B粉、5- 10％Si粉、1-5％W粉以及15-49％Ni粉混合真空提炼，气雾化方法制粉，得到雾化粉料，真空环境保存；步骤二，按质重量百分比称取0 .01-0 .1％石墨烯，0 .1-1％TiC(碳化钛)粉，以及 98 .9-99 .9％雾化粉料放入球磨机中在惰性气体氛围下进行球磨1-6h，球磨速率为300- 400rpm，得到激光熔覆材料，真空保存。
7.根据权利要求6所述的激光熔覆方法，其特征在于：步骤2中，筛分出的粉末流动性要求为25-40s/100g。
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| CN107760956A (zh) * | 2017-07-10 | 2018-03-06 | 马鞍山市三江机械有限公司 | 一种硬质合金及局部激光涂覆硬质合金工艺 |
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