專利名稱：一種高溫爐輥激光再制造用粉料及修復(fù)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金行業(yè)一種高溫爐輥的激光再制造用粉末材料及修復(fù)技術(shù)，屬于金 屬材料表面工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在冶金企業(yè)中，大量機(jī)械設(shè)備處于高溫，高速，重負(fù)載和腐蝕環(huán)境下運行，因此，這 些設(shè)備的一些關(guān)鍵零部件的質(zhì)量和使用壽命直接影響到企業(yè)的生產(chǎn)率，生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì) 量。從機(jī)械零部件的失效形式來看，主要是以疲勞破壞，腐蝕破壞和磨損破壞為主，而冶金 機(jī)械設(shè)備中的腐蝕和磨損幾乎包羅了全部磨損，腐蝕的各種類型。通常，機(jī)械零件在設(shè)計時 的選材原則主要是保證強(qiáng)度、剛度、抗疲勞性能，而零件的表面卻要承擔(dān)摩擦磨損，介質(zhì)腐 蝕等功能，零件在設(shè)計時主要是從研究機(jī)械零件本體材質(zhì)為主，來提高其的耐磨損，耐腐蝕 性能，表面處理技術(shù)上也出現(xiàn)了表面淬火，堆焊，鍍鉻及表面化學(xué)處理等，來提高機(jī)械零件 表面性能，其中有的能夠滿足表面負(fù)荷的要求，多數(shù)情況下則不能完全滿足使用壽命要求。 機(jī)械設(shè)備經(jīng)長期使用出現(xiàn)功耗增大，振動加劇，嚴(yán)重泄露，這些現(xiàn)象的發(fā)生都是某個關(guān)鍵零 件發(fā)生磨損、腐蝕、變形、老化，甚至出現(xiàn)裂紋造成的。磨損在零件表面發(fā)生，腐蝕從零件表 面開始，疲勞裂紋由表面向內(nèi)部延伸。所以失效均始于表面問題，解決這些問題表面工程可 以大有作為。激光表面加工技術(shù)是20世紀(jì)80年代興起的一門新的表面工程技術(shù)。它與冶 金機(jī)械制造業(yè)傳統(tǒng)采用的表面處理工藝比較，具有諸多特點和優(yōu)越性。在冶金機(jī)械設(shè)備再 制造技術(shù)的應(yīng)用和推廣有著廣闊的前景。制造業(yè)是所有產(chǎn)業(yè)中最大的資源使用者，也是最大的環(huán)境污染源之一。再制造是 以廢舊機(jī)電產(chǎn)品為對象，以產(chǎn)品全壽命周期理論為基礎(chǔ)，在保證零部件材質(zhì)和基本形狀不 變的前提下，運用高技術(shù)和新的科技成果進(jìn)行修復(fù)或改造的過程。它充分挖掘了已成形的 零部件中蘊(yùn)含的材料、能源和加工附加值，使經(jīng)再制造的產(chǎn)品性能達(dá)到或超過新品。再制造 工程具有潛在價值的根本是機(jī)器中各部件的使用壽命是不相等的，而且每個零件的各個工 作表面的使用壽命也是不相等的，這就為再制造工程的實施提供了條件，因而，再制造工程 是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必然選擇。目前冶金行業(yè)高溫爐輥表面根據(jù)防護(hù)涂層工藝的不同，分化出三大主要流派制造 技術(shù)美國普萊可斯公司的爆炸噴涂技術(shù)、日本托卡洛株式會社的等離子噴涂與超音速噴 涂技術(shù)以及日本日鐵哈德株式會社的超音速噴涂技術(shù)，其制造的熱噴涂涂層目前在世界各 大鋼鐵企業(yè)的高溫爐輥等部件已廣泛應(yīng)用。激光再制造工程的最大優(yōu)勢，是能夠以先進(jìn)成形技術(shù)方法，制備出優(yōu)于基體材料 性能的改性層，改性層與基體呈冶金結(jié)合。如采用金屬材料的表面強(qiáng)化處理、激光顯微仿形 熔覆等技術(shù)修復(fù)和強(qiáng)化零件表面，賦予零件耐高溫、防腐蝕、耐磨損、抗疲勞等性能，這層表 面材料厚度從幾十微米到幾毫米，與制作部件的整體材料相比，厚度薄、面積小，但卻承擔(dān) 著工作部件的主要功能，使工件具有了比本體材料更高的耐磨性、抗腐蝕性和耐高溫等能 力。
激光表面加工新技術(shù)是八十年代以來迅速發(fā)展的新技術(shù)，碳鋼、合金鋼機(jī)械零件 等經(jīng)激光表面改性處理后，其抗磨、耐蝕及高溫氧化性能均得到很大提高。從力學(xué)的角度來 看，“膜基結(jié)合強(qiáng)度”在表面工程技術(shù)中是極為重要的力學(xué)性能參量。與表面工程的其它一 些技術(shù)相比，激光加工技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，很好地解決了膜基結(jié)合強(qiáng)度問題，激光加工技術(shù) 及其與表面工程的其它各項技術(shù)的結(jié)合必將在再制造工程中大顯身手。冶金行業(yè)高溫爐輥激光再制造工程的最大優(yōu)勢，是能夠以先進(jìn)成形技術(shù)和方法， 制備出優(yōu)于基體材料性能的再制造改性層，改性層與基體呈冶金結(jié)合。賦予零件耐高溫、防 腐蝕、耐磨損、抗疲勞等性能，這層表面材料厚度從幾十微米到幾毫米，與制作部件的整體 材料相比，厚度薄、面積小，但卻承擔(dān)著工作部件的主要功能，使工件具有了比本體材料更 高的耐磨性、抗腐蝕性和耐高溫等能力。激光熔覆技術(shù)性能特點激光熔覆層與基體為冶金結(jié)合，基體材料在激光加工過 程中僅表面微熔，微熔層為0.05mm -0.1mm。加工過程中基體溫升不高(大工件溫升不超過 80°C)，激光加工后基本無熱變形。激光熔覆技術(shù)可控性好，自動化程度高。采用適當(dāng)?shù)募?光再制造粉料體系和優(yōu)化的加工工藝方法，可以獲得超越傳統(tǒng)高溫爐輥表面噴涂涂層的制 備技術(shù)，使報廢或存在質(zhì)量隱患的高溫爐輥通過再制造技術(shù)得以修復(fù)和利用，滿足循環(huán)經(jīng) 濟(jì)的需要和再生資源的利用，適應(yīng)我國冶金行業(yè)高溫部件實際生產(chǎn)應(yīng)用的需要。人類在創(chuàng)造巨大物質(zhì)財富的同時，也付出了巨大的資源和環(huán)境代價。隨著我國經(jīng) 濟(jì)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和人口的持續(xù)增加，人們深切體會到自然資源供給和環(huán)境容量的有限 性，傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)增長模式帶來了負(fù)面效應(yīng)，傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式帶來的資源短缺和環(huán)境污染迫 使我們進(jìn)行深刻的反思。要保持經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長，資源消費的增長是難以避免的，但如果 繼續(xù)沿襲傳統(tǒng)的發(fā)展模式，以資源的大量消耗實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化是難以為繼的。因此，按照科 學(xué)發(fā)展觀的要求，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，加快建立節(jié)約型社會，就顯得尤為重要和迫切。我國 “十一五”規(guī)劃明確指出要加快建設(shè)資源節(jié)約型，環(huán)境友好社會，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。激光再 制造具有十分獨特的技術(shù)優(yōu)勢和廣闊的發(fā)展前景，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明提供一種高溫爐輥激光再制造用粉料及修復(fù)工藝，其目的在于控制 激光處理層內(nèi)在質(zhì)量、提高涂層抗熱震性及抗氧化性能、改善室溫及高溫摩擦磨損性能。技術(shù)方案本發(fā)明是通過以下粉料成分設(shè)計和工藝技術(shù)方案實施的
一種高溫爐輥激光再制造用粉料，其特征在于所述激光再制造用粉料包括基體材 料CoCrAlY合金粉末，該CoCrAlY合金粉末的化學(xué)成分按重量百分比為Crl5. 0-28. 0%， A13. 0-10. 0%, Y0. 1-1. 5%，余量為 Co。所述激光再制造用粉料還包括金屬氧化物粉末，該金屬氧化物粉末占激光再制造 用粉料總重量的比例彡40. 0%。所述金屬氧化物為A1203。所述金屬氧化物為Al2O3和Y2O3，其中Y2O3含量占金屬氧化物粉末總重量< 10. 0%， 其余為αι203。一種高溫爐輥激光再制造用粉料的修復(fù)工藝，其特征在于該修復(fù)工藝如下 按上述比例取粉料基材備用，采用連續(xù)波CO2激光加工機(jī)進(jìn)行激光輻照處理，采用上述
粉料激光再制造激光輻照工藝參數(shù)為激光輸出功率1. 0-4. Okff ；光斑直徑2. 0-6. Omm ；激光束掃描速率2. 0-35. Omm/s，表面預(yù)置合金粉料厚度為0. 5-1. 5mm，大面積掃描激光搭接 率 30%-60%。在再制造激光輻照過程中，高溫爐輥基體材料發(fā)生微熔，熔化區(qū)厚度為 0. 05mm-0. 15mm。優(yōu)點及效果通過本發(fā)明所述技術(shù)方案，可獲得具有優(yōu)異的抗熱振、耐磨損、抗氧 化、抗積瘤性能的高溫爐輥再制造加工技術(shù)，使報廢或存在質(zhì)量隱患的高溫爐輥通過再制 造技術(shù)得以修復(fù)和利用，滿足循環(huán)經(jīng)濟(jì)的需要和再生資源的利用，適應(yīng)我國冶金行業(yè)高溫 部件實際生產(chǎn)應(yīng)用的需要。


圖1為CoCrAlY合金粉末的組織形貌；
圖2為含有金屬氧化物粉料的組織形貌；
圖3為高溫爐輥激光再制造用合金粉料EDAX譜線；
圖4為功率密度過大時單道熔覆層截面宏觀組織形貌；
圖5為功率密度適中時單道熔覆層截面宏觀組織形貌；
圖6為功率密度過低時單道熔覆層截面宏觀組織形貌；
圖7為兩種材料在不同溫度下的熱膨脹系數(shù)曲線；
圖8為激光再制造改性層組織及與基體基體結(jié)合處EDAX成分分布曲線；
圖9為激光再制造改性層在1000°C高溫氧化60h氧化膜表面組織形貌；
圖10為激光再制造改性層高溫氧化膜表面成分EDAX譜線；
圖11為激光再制造改性層高溫氧化膜X射線衍射譜。
具體實施例方式
一種高溫爐輥激光再制造用粉料，其特征在于所述激光再制造用粉料為基體材 料CoCrAlY合金粉末，該CoCrAlY合金粉末的化學(xué)成分按重量百分比為Crl5. 0-28. 0%， A13. 0-10. 0%，YO. 1-1. 5%，余量為Co。該CoCrAlY合金粉末的組織形貌如圖1所示。所述激光再制造用粉料可以在基體材料CoCrAlY合金粉末基礎(chǔ)上，添加金屬氧化 物粉末，該金屬氧化物粉末占激光再制造用粉料總重量的比例<40. 0%。含有金屬氧化物的 粉料的組織形貌如圖2中所示。所述金屬氧化物可以只采用A1203。所述金屬氧化物也可以是Al2O3和Y2O3混合物，其中Y2O3含量占金屬氧化物粉末總 重量的比例< 10. 0%，其余為Al2O3O一種高溫爐輥激光再制造用粉料的修復(fù)工藝，其特征在于該修復(fù)工藝如下 按上述比例取粉料基材備用，采用連續(xù)波CO2激光加工機(jī)進(jìn)行激光輻照處理，采用上述
粉料激光再制造激光輻照工藝參數(shù)為激光輸出功率1. 0-4. Okff ；光斑直徑2. 0-6. Omm ；激 光束掃描速率2. 0-35. Omm/s，表面預(yù)置合金粉料厚度為0. 5-1. 5mm，大面積掃描激光搭接 率 30%-60%。在再制造激光輻照過程中，高溫爐輥基體材料將發(fā)生微熔，其熔化區(qū)的厚度為 0. 05mm-0. 15mm，以SCH13鋼基材為例，所述熔化區(qū)的厚度是SCH13鋼基材熔化層的厚度。激 光輻照過程整個熔化層深度=粉料熔化層深度+SCH13鋼基體熔化的深度。高溫爐輥在工作中承受溫度劇變的過程，因而在再制造過程中其改性層的熱膨脹系數(shù)需與基體匹配，從而避免熱循環(huán)過程中涂層開裂及剝落。圖7中所示為兩種材料在不 同溫度下的熱膨脹系數(shù)曲線。采用上述粉料及激光輻照工藝所制備的再制造改性層與原高溫爐輥相比，其耐磨 性提高1. 5倍以上，抗熱震性、高溫抗氧化性能及抗結(jié)瘤優(yōu)于現(xiàn)有噴涂涂層，可滿足高溫爐 輥再制造的生產(chǎn)需要。圖8中所示為激光再制造改性層組織及與基體基體結(jié)合處EDAX成分分布曲線?？?以看出，涂層與基體呈良好的冶金結(jié)合，且涂層稀釋率極低，為獲得高性能的再制造改性層 奠定了基礎(chǔ)。圖9所示為激光再制造改性層在1000°C高溫氧化60h氧化膜表面組織形貌，氧化 膜組織細(xì)密，未出現(xiàn)孔洞、裂紋及剝落現(xiàn)象。如圖10中所示，從激光再制造改性層高溫氧化膜表面成分EDAX譜線中可以看出， 再制造改性層經(jīng)高溫氧化后，其表面成分主要由0、Al、Cr元素組成。如圖11中所示，從激光再制造改性層高溫氧化膜X射線衍射譜中可以看出，再制 造改性層經(jīng)高溫氧化后，其氧化膜主要由Al、Cr穩(wěn)定的氧化物組成，并含有少量NiAl和Cr、 Ni復(fù)合氧化物。下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。實施例1
一種高溫爐輥激光再制造用粉料，其特征在于所述激光再制造用粉料為基體材料 CoCrAlY合金粉末和金屬氧化物Al2O3粉末，該CoCrAlY合金粉末的化學(xué)成分按重量百分 比為:Crl5. 0%，A13. 0%，Y0. 1%，余量為Co ；Al2O3粉末占激光再制造用粉料總重量的比例為 40. 0%。一種高溫爐輥激光再制造用粉料的修復(fù)工藝，其特征在于以高溫爐輥SCH13鋼 為基材，預(yù)置合金粉末涂層厚度為0. 8mm,采用連續(xù)波CO2激光加工機(jī)進(jìn)行激光輻照處理； 激光輻照工藝參數(shù)激光輸出功率2. Okff,光斑直徑3. Omm,激光束掃描速率15mm/s，大面積 掃描激光搭接率45%，所獲得的改性層厚度為0. 75mm。實施例2
一種高溫爐輥激光再制造用粉料，其特征在于所述激光再制造用粉料為基體材料 CoCrAlY合金粉末和金屬氧化物粉末，該CoCrAlY合金粉末的化學(xué)成分按重量百分比為 Cr28. 0%，Α110. 0%，Υ1· 5%，余量為Co ；金屬氧化物為Al2O3和Y2O3，其中Y2O3含量占金屬氧化 物粉末總重量的比例為2. 0%，其余為Al2O3，，Al2O3和Y2O3粉末占激光再制造用粉料總重量 的比例為40. 0%。一種高溫爐輥激光再制造用粉料的修復(fù)工藝，其特征在于以高溫爐輥SCH13鋼 為基材，預(yù)置合金粉末涂層厚度為0. 8mm,采用連續(xù)波CO2激光加工機(jī)進(jìn)行激光輻照處理，激 光輻照工藝參數(shù)激光輸出功率1. 5kW，光斑直徑3. 0mm，激光束掃描速率15mm/s，大面積掃 描激光搭接率45%，所獲得的改性層厚度為0. 78mm。實施例3
一種高溫爐輥激光再制造用粉料，其特征在于所述激光再制造用粉料為基體材料 CoCrAlY合金粉末和金屬氧化物粉末，該CoCrAlY合金粉末的化學(xué)成分按重量百分比為 Cr20. 0%，A16. 0%，Yl. 0%，余量為Co ；金屬氧化物為Al2O3和Y2O3，其中Y2O3含量占金屬氧化物粉末總重量的比例為3. 0%，其余為Al2O3，Al2O3和Y2O3粉末占激光再制造用粉料總重量的 比例為30. 0%。一種高溫爐輥激光再制造用粉料的修復(fù)工藝，其特征在于以高溫爐輥SCH13鋼 為基材，預(yù)置合金粉末涂層厚度為0. 8mm,采用連續(xù)波CO2激光加工機(jī)進(jìn)行激光輻照處理，激 光輻照工藝參數(shù)激光輸出功率2. 5kW，光斑直徑3. 0mm，激光束掃描速率15mm/s，大面積 掃描激光搭接率45%，所獲得的改性層厚度為0. 65mm。實施例4
一種高溫爐輥激光再制造用粉料，其特征在于所述激光再制造用粉料為基體材料 CoCrAlY合金粉末和金屬氧化物粉末，該CoCrAlY合金粉末的化學(xué)成分按重量百分比為 Cr25. 0%，A18. 0%，Y0. 8%，余量為Co ；金屬氧化物為Al2O3和Y2O3，其中Y2O3含量占金屬氧化 物粉末總重量的比例為10. 0%，其余為Al2O3，，Al2O3和Y2O3粉末占激光再制造用粉料總重量 的比例為25. 0%。一種高溫爐輥激光再制造用粉料的修復(fù)工藝，其特征在于以高溫爐輥SCH13鋼 為基材，預(yù)置合金粉末涂層厚度為0. 8mm,采用連續(xù)波CO2激光加工機(jī)進(jìn)行激光輻照處理，激 光輻照工藝參數(shù)激光輸出功率2. OkW，光斑直徑3. 0mm，激光束掃描速率15mm/s，大面積 掃描激光搭接率45%，所獲得的改性層厚度為0. 7mm。
實施例5
一種高溫爐輥激光再制造用粉料，其特征在于所述激光再制造用粉料為基體材料 CoCrAlY合金粉末，該CoCrAlY合金粉末的化學(xué)成分按重量百分比為Cr28. 0%，A110. 0%， Yl. 5%，余量為Co。一種高溫爐輥激光再制造用粉料的修復(fù)工藝，其特征在于以高溫爐輥SCH13鋼 為基材，預(yù)置合金粉末涂層厚度為0. 5mm,采用連續(xù)波CO2激光加工機(jī)進(jìn)行激光輻照處理，激 光輻照工藝參數(shù)激光輸出功率1. OkW，光斑直徑2. 0mm，激光束掃描速率2mm/s，大面積 掃描激光搭接率30%，所獲得的改性層厚度為0. 45mm。實施例6:
一種高溫爐輥激光再制造用粉料，其特征在于所述激光再制造用粉料為基體材料 CoCrAlY合金粉末，該CoCrAlY合金粉末的化學(xué)成分按重量百分比為Crl5. 0%，A18. 0%， Yl. 0%，余量為Co。一種高溫爐輥激光再制造用粉料的修復(fù)工藝，其特征在于以高溫爐輥SCH13鋼 為基材，預(yù)置合金粉末涂層厚度為1. 5mm，采用連續(xù)波CO2激光加工機(jī)進(jìn)行激光輻照處理，激 光輻照工藝參數(shù)激光輸出功率4. O kW，光斑直徑6. Omm，激光束掃描速率10mm/S，大面積 掃描激光搭接率60%，所獲得的改性層厚度為1. 35mm。實施例7
一種高溫爐輥激光再制造用粉料，其特征在于所述激光再制造用粉料為基體材料 CoCrAlY合金粉末和金屬氧化物Al2O3粉末，該CoCrAlY合金粉末的化學(xué)成分按重量百分 比為Crl8. 0%，A16. 0%，YO. 8%，余量為Co ；Al2O3粉末占激光再制造用粉料總重量的比例為 35. 0%。一種高溫爐輥激光再制造用粉料的修復(fù)工藝，其特征在于以高溫爐輥SCH13鋼 為基材，預(yù)置合金粉末涂層厚度為1. Omm,采用連續(xù)波CO2激光加工機(jī)進(jìn)行激光輻照處理；激光輻照工藝參數(shù)激光輸出功率3. Okff,光斑直徑5. Omm,激光束掃描速率20mm/s，大面積 掃描激光搭接率40%，熔化區(qū)厚度為1. 0mm，所獲得的改性層厚度為0. 9mm。實施例8
一種高溫爐輥激光再制造用粉料，其特征在于所述激光再制造用粉料為基體材料 CoCrAlY合金粉末和金屬氧化物粉末，該CoCrAlY合金粉末的化學(xué)成分按重量百分比為 Cr23. 0%，A14. 0%，Yl. 2%，余量為Co ；金屬氧化物為Al2O3和Y2O3，其中Y2O3含量占金屬氧化 物粉末總重量的比例為0. 8%，其余為Al2O3，，Al2O3和Y2O3粉末占激光再制造用粉料總重量 的比例為10. 0%。一種高溫爐輥激光再制造用粉料的修復(fù)工藝，其特征在于以高溫爐輥SCH13鋼 為基材，預(yù)置合金粉末涂層厚度為0. 5mm,采用連續(xù)波CO2激光加工機(jī)進(jìn)行激光輻照處理，激 光輻照工藝參數(shù)激光輸出功率1. OkW，光斑直徑4. 0mm，激光束掃描速率8mm/s，大面積 掃描激光搭接率50%，所獲得的改性層厚度為0. 43mm。實施例9
一種高溫爐輥激光再制造用粉料，其特征在于所述激光再制造用粉料為基體材料 CoCrAlY合金粉末和金屬氧化物粉末，該CoCrAlY合金粉末的化學(xué)成分按重量百分比為Cr 17. 0%，Al 7. 0%，Y 0. 3%，余量為Co ；金屬氧化物為Al2O3和Y2O3，其中Y2O3含量占金屬氧化 物粉末總重量的比例為0. 2%，其余為Al2O3，，Al2O3和Y2O3粉末占激光再制造用粉料總重量 的比例為5. 0%。一種高溫爐輥激光再制造用粉料的修復(fù)工藝，其特征在于以高溫爐輥SCH13鋼 為基材，預(yù)置合金粉末涂層厚度為0. 9mm,采用連續(xù)波CO2激光加工機(jī)進(jìn)行激光輻照處理，激 光輻照工藝參數(shù)激光輸出功率3. 5 kW，光斑直徑3.5讓，激光束掃描速率30111111/8，大面積 掃描激光搭接率35%，所獲得的改性層厚度為0. 75mm。按照國家標(biāo)準(zhǔn)JB/T9218-1999滲透探傷方法(表1為著色探傷技術(shù)條件)進(jìn)行再制 造層著色探傷檢測，測試激光改性層在激光輻照快速加熱及隨后驟冷過程中的開裂情況， 檢測表明，采用上述工藝進(jìn)行激光再制造，改性層表面均未發(fā)現(xiàn)裂紋。
表1著色疾汸實 技術(shù)條件
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權(quán)利要求
1.一種高溫爐輥激光再制造用粉料，其特征在于所述激光再制造用粉料包括基體材 料CoCrAlY合金粉末，該CoCrAlY合金粉末的化學(xué)成分按重量百分比為Crl5. 0-28. 0%， A13. 0-10. 0%, Y0. 1-1. 5%，余量為 Co。
2.根據(jù)權(quán)利權(quán)利要求1所述的一種高溫爐輥激光再制造用粉料，其特征在于所述激 光再制造用粉料還包括金屬氧化物粉末，該金屬氧化物粉末占激光再制造用粉料總重量的 比例≤40. 0%。
3.根據(jù)權(quán)利權(quán)利要求2所述的一種高溫爐輥激光再制造用粉料，其特征在于所述金 屬氧化物為αι203。
4.根據(jù)權(quán)利權(quán)利要求2所述的一種高溫爐輥激光再制造用粉料，其特征在于所述金 屬氧化物為Al2O3和Y2O3，其中Y2O3含量占金屬氧化物粉末總重量< 10. 0%，其余為A1203。
5.一種如權(quán)利要求1所述的高溫爐輥激光再制造用粉料的修復(fù)工藝，其特征在于該 修復(fù)工藝如下按上述比例取粉料基材備用，采用連續(xù)波CO2激光加工機(jī)進(jìn)行激光輻照處理，激光再制 造激光輻照工藝參數(shù)為激光輸出功率1. 0-4. 0 kff ；光斑直徑2. 0-6. 0 mm ；激光束掃描速 率2. 0-35. 0 mm/s，表面預(yù)置合金粉料厚度為0. 5-1. 5 mm，大面積掃描激光搭接率30%_60%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高溫爐輥激光再制造用粉料修復(fù)工藝，其特征在于在 再制造激光輻照過程中，高溫爐輥基體材料發(fā)生微熔，熔化區(qū)厚度為0. 05mm-0. 15mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高溫爐輥激光再制造用粉料及修復(fù)工藝，其特征在于所述激光再制造用粉料包括基體材料CoCrAlY合金粉末，該CoCrAlY合金粉末的化學(xué)成分按重量百分比為Cr15.0-28.0%，Al3.0-10.0%，Y0.1-1.5%，余量為Co。還包括金屬氧化物粉末，金屬氧化物粉末占激光再制造用粉料總重量的比例≤40.0%；粉料中添加的金屬氧化物為Al2O3和Y2O3，其中Y2O3含量為0.0%-1.0%，其余為Al2O3，也可以只添加Al2O3。采用激光再制造激光輻照工藝使報廢或存在質(zhì)量隱患的高溫爐輥通過再制造技術(shù)得以修復(fù)和利用。
文檔編號C22C19/07GK102002708SQ201010585838
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者張開祥, 張昊天, 張春華, 張松, 王明生, 胡方 申請人:沈陽工業(yè)大學(xué)