热轧无缝钢管轧机限动芯棒激光熔覆耐磨、抗热疲劳合金涂层工艺

摘要

一种热轧无缝钢管轧机限动芯棒激光熔覆耐磨、抗热疲劳合金涂层方法，其特点是：首先对限动芯棒的油污及锈层进行表面清理；然后选择钴基合金粉末，采用激光设备和自动送粉装置，在限动芯棒表面进行激光熔覆加工，使之形成0.2--2mm的抗高温氧化、抗热疲劳、抗热磨损的涂层；最后在热处理炉中对激光熔覆后的限动芯棒进行高温回火处理，以减少激光熔覆后涂层及基体组织转变后的残余应力。本发明的激光熔覆合金涂层均匀、致密，具有生产率高、能耗低、熔覆层加工余量小、成品率高以及综合成本低等特点。

主权项

一种热轧无缝钢管轧机限动芯棒激光熔覆耐磨、抗热疲劳合金涂层工艺，采用激光设备和自动送粉装置，在激光束辐照限动芯棒表面形成激光熔池的同时将合金粉末材料送入熔池，激光束移开后熔池快速凝固形成0.2‑‑2mm的抗高温氧化、抗热疲劳、抗热磨损的涂层，其特征在于包括有以下步骤：(1)工作层机械加工及表面清理为了预留激光熔覆所需的工作层厚度，用溶剂或清洗剂清除限动芯棒油污，对限动芯棒锈层用打磨或喷砂清除；(2)激光熔覆加工1)合金粉末的选择和自动送粉装置的调整根据限动芯棒工况，采用钴基合金粉末，其化学成份按重量百分比为：C：0.2‑0.3％、Cr：25‑30％、Ni：2‑4％、Mo：4.5‑6.5％、Si：0.7‑1.5％、余量为Co。调节自动送粉装置送粉速率，以满足涂层厚度所需送粉速率，送粉速率为5‑20g/min；2)圆形光束激光熔覆工艺参数聚焦镜f＝300～400mm熔覆功率P＝3000～10000W光斑直径D＝2～6mm熔覆扫描速度V＝200～1000mm/min搭接率40～60％矩形光束激光熔覆熔覆功率P＝3000～10000W矩形光斑长×宽＝(8～10)mm×(1～2)mm熔覆扫描速度V＝100～800mm/min搭接率40～60％；(3)后续热处理在热处理炉中对激光熔覆后的限动芯棒进行高温回火处理：温度为550‑600℃，去应力退火5～7个小时，以减少激光熔覆后涂层及基体组织转变后的残余应力。