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专利摘要

本发明公开了提升铸铁耐蚀及耐磨性能的方法及铸铁材料，涉及激光熔覆技术领域。提升铸铁耐蚀及耐磨性能的方法，包括：采用激光熔覆的方法，在铸铁的基体表面依次形成过渡层和耐磨层；其中，过渡层所采用的激光熔覆粉末选自和基体及强化层有较大固溶度的纯金属粉末，比如镍粉末、铜粉末等，耐磨层所采用激光熔覆粉末为铁基合金粉末。通过对过渡层和耐磨层的激光熔覆粉末进行优化，能够使过渡层金属和铸铁基体和耐磨层均有较大的固溶度，可以最大限度的降低熔覆金属中脆性相的生成，能够严格控制熔覆层内气孔和裂纹的生成，提升铸铁构件的服役性能。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202111317271.6
申请日期:
2021-11-09
专利申请人:
分类号:
C23C24/10 ; C22C37/00 ; C22C38/04 ; C22C38/44
发明/设计人:
孙军浩，李铸国，冯珂，焦伟，凌玮，刘长清，王瑞博，连宏宇，刘丽，程静
权利要求: 1.一种提升铸铁耐蚀及耐磨性能的方法，其特征在于，包括：采用激光熔覆的方法，在铸铁的基体表面依次形成过渡层和耐磨层；其中，所述过渡层所采用的激光熔覆粉末为纯镍粉末或纯铜粉末，所述耐磨层所采用激光熔覆粉末为铁基合金粉末；所述铁基合金粉末的组成为：C 0.01-0.05%、Cr 15-20%、Mo 2-4%、Ni 10-15%、Mn 0.2-0.8%，余量为Fe。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以质量分数计所述铁基合金粉末的组成为：C 0.01-0.03%、Cr 16-18%、Mo 2.5-3%、Ni 12-13%、Mn 0.4-0.6%，余量为Fe。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铁基合金粉末为粒径20-50μm的球形粉末。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铸铁为HT250铸铁。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过渡层所采用的激光熔覆粉末的粒径为20-50μm。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，采用高速激光熔覆的方法形成所述过渡层和所述耐磨层，所述过渡层的厚度为0.3-0.8mm，所述耐磨层的厚度为1-2mm。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在形成所述过渡层的过程中，控制激光功率为1.5-3kW，激光扫描速度为30-50m/min，送粉器转速为0.5-1r/min，保护气流量为20-25L/min。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在形成所述耐磨层的过程中，控制激光功率为2-5kW，激光扫描速度为20-30m/min，送粉器转速为1.5-2.5r/min，保护气流量为20-25L/min。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在形成所述过渡层和所述耐磨层的过程中，控制激光束能量均匀分布，焦点处光斑直径为0.8-5mm。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，搭接量为熔覆层宽度的0.4-0.6倍。11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行激光熔覆之前，对所述过渡层和所述耐磨层所采用的激光熔覆粉末进行烘干。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，烘干温度为100-120℃，保温时间为300-360min。13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行激光熔覆之前，对铸铁进行打磨以去除表面氧化膜，再进行清洗、干燥。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，采用有机溶剂进行清洗。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，依次采用丙酮和酒精进行清洗。16.一种铸铁材料，其特征在于，包括铸铁基体和位于所述铸铁基体上的强化涂层，所述强化涂层包括过渡层和耐磨层，且所述强化涂层通过权利要求1-15中任一项所述的方法制备形成。