采用电弧-等离子喷涂-激光重熔的金属表面处理方法
专利汇可以提供采用电弧-等离子喷涂-激光重熔的金属表面处理方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及采用 电弧 - 等离子 喷涂 -激光 重熔 的金属 表面处理 方法，首先用钨极惰性气体保护电弧将被处理的 工件 表层 熔化 成熔池，同时将喷涂粉末材料喷入熔池内，通过等离子弧吹 力 对熔池进行搅拌，形成致密而结合强度极高的熔-喷涂层，最后通过激光重熔技术对表面进行重熔处理，改善涂层表面组织，进一步提高表面性能。与 现有技术 相比，通过该技术能实现耐高温、抗 氧 化、耐 腐蚀 、耐磨损、抗冲击、抗疲劳、绝缘、导电、屏蔽、防粘联、 生物 功能以及其它特殊功能的复合涂层或梯度涂层，且涂层与基体为 冶金 结合，结合强度接近熔化焊的强度，比常规涂层的结合强度可提高5～10倍，涂层组织均匀致密，从而拓宽应用范围。，下面是采用电弧-等离子喷涂-激光重熔的金属表面处理方法专利的具体信息内容。
1.采用电弧-等离子喷涂-激光重熔的金属表面处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)用钨极惰性气体保护电弧熔化工件：用钨极惰性气体保护电弧将被处理的工件表层熔化成熔池；
(2)等离子喷涂：将喷涂粉末或线材喷入熔池内，在惰性气体保护下，通过等离子弧的吹力对熔池进行搅拌，形成熔-喷涂层；
(3)激光表面重熔处理：采用激光重熔方法，利用激光形成的光斑对形成的熔-喷涂层表面进行扫描。
2.根据权利要求1所述的采用电弧-等离子喷涂-激光重熔的金属表面处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中的钨极惰性气体为氩气，该氩气内不添加或添加5v/v％的氦气。
3.根据权利要求1所述的采用电弧-等离子喷涂-激光重熔的金属表面处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中钨极惰性气体保护电弧使用的电流为70～110A。
4.根据权利要求1所述的采用电弧-等离子喷涂-激光重熔的金属表面处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中的被处理的工件包括碳钢、合金钢、铸铁、铝合金、铜合金、钛合金或镍基高温合金。
5.根据权利要求1所述的采用电弧-等离子喷涂-激光重熔的金属表面处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中等离子喷涂的电压为50～70V，电流为300～600A，喷涂距离为
8～10mm。
6.根据权利要求1所述的采用电弧-等离子喷涂-激光重熔的金属表面处理方法，其
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特征在于，所述步骤(2)中的惰性气体包括氩气及氦气，其中氩气流量为0.9～4.5m·h ，
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氩气压力为0.4～0.6MPa，氦气流量为0.2～0.5m·h ，氦气压力为0.3～0.5MPa。
7.根据权利要求1所述的采用电弧-等离子喷涂-激光重熔的金属表面处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中的粉末包括金属材料、化合物或陶瓷材料，所述的线材为金属材料。
8.根据权利要求7所述的采用电弧-等离子喷涂-激光重熔的金属表面处理方法，其特征在于，所述的金属材料为钴基合金粉末或锌线材，所述的化合物为Ti5Si3、Y2O3或Al2O3粉末，所述的陶瓷材料为WC或TiC粉末。
9.根据权利要求1所述的采用电弧-等离子喷涂-激光重熔的金属表面处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中光斑的直径为2.0～10.0mm，该光斑的扫描速度为3.0～-1
20.0mm·s 。
采用电弧-等离子喷涂-激光重熔的金属表面处理方法
技术领域
背景技术
发明内容
氩气压力为0.4～0.6MPa，氦气流量为0.2～0.5m·h ，氦气压力为0.3～0.5MPa。
具体实施方式
喷涂的电压为50V，电流为500A，氩气流量为3.90m·h ，氩气压力为0.42MPa，氦气流量
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为0.38m·h ，氦气压力为0.36MPa，送粉速度为40g·min ，喷涂距离为10mm，所用钴基合金粉末为Stellite 6，其化学成分如表1所示，然后利用等离子弧的吹力将熔化的基体金属与钴基合金粉末混合均匀，形成致密而结合强度极高的熔-喷涂层，最后利用激光在表面进行重熔处理，改善涂层表面组织，提高表面性能，激光熔覆过程中用氩气保护熔池，用TJ-HL-T5000横流CO2激光器对熔-喷涂层进行单激光扫描，其中功率为5.0kW，扫描速度-1
为3.0mm·s ，光斑的直径为2.0mm，其中的处理过程是基体运动，即得到处理好的金属。
粉末喷涂在熔池上，其中等离子喷涂的电压为70V，电流为500A，氩气流量为4.30m·h ，氩
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气压力为0.42MPa，氦气流量为0.38m·h ，氦气压力为0.43MPa，送粉速度为40g·min ，喷涂距离为8mm，所用钴基合金粉末为HMSP2528，其化学成分如表1所示，然后利用等离子弧的吹力将熔化的基体金属与钴基合金粉末混合均匀，形成致密而结合强度极高的熔-喷涂层，最后利用激光在表面进行重熔处理，改善涂层表面组织，提高表面性能，激光熔覆过程中用氩气保护熔池，用TJ-HL-T5000横流CO2激光器对熔-喷涂层进行单激光扫描，其中-1
功率为3.5kW，扫描速度为3.0mm·s ，光斑的直径为2.5mm，其中的处理过程是设备运动，即得到处理好的金属。
涂的电压为60V，电流为500A，氩气流量为3.90m·h ，氩气压力为0.58MPa，氦气流量为
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0.38m·h ，氦气压力为0.43MPa，送粉速度为40g·min ，喷涂距离为8mm，然后利用等离子弧的吹力将熔化的基体金属与锌线材混合均匀，形成致密而结合强度极高的熔-喷涂层，最后利用激光在表面进行重熔处理，改善涂层表面组织，提高表面性能，激光熔覆过程中用氩气保护熔池，用TJ-HL-T5000横流CO2激光器对熔-喷涂层进行单激光扫描，其中功率为-1
7.0kW，扫描速度为9.0mm·s ，光斑的直径为3.0mm，其中的处理过程是基体运动，即得到处理好的金属。
4.00m·h ，氩气压力为0.50MPa，氦气流量为0.28m·h ，氦气压力为0.39MPa，送粉速度-1
为40g·min ，喷涂距离为10mm，然后利用等离子弧的吹力将熔化的基体金属与纳米钴基合金粉末混合均匀，形成致密而结合强度极高的熔-喷涂层，最后利用激光在表面进行重熔处理，改善涂层表面组织，提高表面性能，激光熔覆过程中用氩气保护熔池，用TJ-HL-T5000-1
横流CO2激光器对熔-喷涂层进行单激光扫描，其中功率为6.0kW，扫描速度为3.0mm·s ，光斑的直径为2.0mm，其中的处理过程是基体和设备同时运动，即得到处理好的金属。
离子喷涂的电压为65V，电流为600A，氩气流量为4.10m·h ，氩气压力为0.58MPa，氦气
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流量为0.35m·h ，氦气压力为0.36MPa，送粉速度为40g·min ，喷涂距离为10mm，然后利用等离子弧的吹力将熔化的基体金属与TiC粉末混合均匀，形成致密而结合强度极高的熔-喷涂层，最后利用激光在表面进行重熔处理，改善涂层表面组织，提高表面性能，激光熔覆过程中用氩气保护熔池，用TJ-HL-T5000横流CO2激光器对熔-喷涂层进行单激光扫-1
描，其中功率为6.0kW，扫描速度为20.0mm·s ，光斑的直径为10.0mm，其中的处理过程是基体和设备同时运动，即得到处理好的金属。
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0.9m·h ，压力为0.4MPa，氦气流量为0.5m·h ，压力为0.5MPa。
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4.5m·h ，压力为0.6MPa，氦气流量为0.25m·h ，压力为0.3MPa。
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