一种激光熔覆用耐高温腐蚀合金粉末及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种激光熔覆用耐高温腐蚀合金粉末及其制备方法和用途，以解决当前合金粉末存在的高温耐腐蚀性能差和堆焊熔覆层厚度较厚的问题，所述耐高温腐蚀合金粉末中以质量百分含量计包括：碳≤0.08％，铬20

【技术实现步骤摘要】
一种激光熔覆用耐高温腐蚀合金粉末及其制备方法和用途


[0001]本专利技术涉及激光熔覆领域，具体涉及一种激光熔覆用耐高温腐蚀合金粉末及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]激光熔覆技术是一种新型表面工程技术，它通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝，可以使基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层。当采用粉末材料进行激光熔覆时，可通过雾化、机械混合法等方法制粉，粉末材料成分易于调控，具有便捷有效且成本低的优势。其优良的高速、低稀释的特点在零件修复、表面改性等方面被广泛应用。
[0003]如CN110760839A一种激光熔覆方法，用于强化刀盘的刃口，所述激光熔覆方法包括：清洗刀盘以去除刃口表面的油污，其中，所述刀盘的边缘设有刃口；利用工装夹具夹持刀盘；将提前预热两个小时以上的合金粉末装入激光熔覆装置的送粉器内；利用激光熔覆装置照射出的激光熔融所述合金粉末以对所述刃口进行熔覆，并根据刃口的形状在所述刃口表面形成与所述刃口冶金结合的熔覆涂层，所述激光熔覆方法根据刃口的形状形成的熔覆涂层与金属基材结合更好，热影响区更小，耐腐蚀性能以及耐磨性能更佳；进一步的，所述激光熔覆方法可以对刀盘上指定的工作区域进行随形熔覆，极大地减少了昂贵耐磨材料的使用量。
[0004]CN113249717A公开了一种镍基合金激光熔覆粉末的激光熔覆方法，涉及激光熔覆领域，本专利技术其具体步骤如下：步骤1：将待激光熔覆工件的表面采用砂纸打磨，或手动砂轮打磨，去除氧化膜和油污，用无水乙醇和丙酮将打磨后的工件清洗干净，步骤2：完成步骤1后采用加热装置对工件熔覆位置进行预热处理，预热温度为T1，200℃≤T1≤300℃，预热时间1
‑
2小时。该方案在熔覆前对待熔覆的工件表面进行清理，确保表面符合熔覆要求，提高了熔覆的工作层的熔覆效果，并且在熔覆完成后再次对工件表面加热并覆盖保温层进行缓冷，这样便可消除零件内部的热应力，减少由于急速冷却产生的热应力，避免了熔覆层的裂纹及基体的变形等缺陷。
[0005]目前，625、622等镍基合金堆防腐已经被广泛应用于垃圾焚烧炉，然而随着人民生活生平的提高，垃圾热值也随之升高。过高的燃烧温度计多样性的燃烧物使得垃圾焚烧炉的运行温度更高、燃烧物中腐蚀成分更加复杂，常规625、622材料已不能满足高温防腐的要求，特别是服役温度更高的过热器等部件，迫切需要可以适应更高温度和更复杂的环境下的耐蚀合金来替代常规的625、622合金。

技术实现思路

[0006]鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种激光熔覆用耐高温腐蚀合金粉末及其制备方法和用途，以解决当前合金粉末存在的高温耐腐蚀性能差和堆焊熔覆层厚度较厚的问题。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种激光熔覆用耐高温腐蚀合金粉末，所述耐高温腐蚀合金粉末中以质量百分含量计包括：碳≤0.08％，铬20
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25％，铁≤1％，钼23
‑
28％，铌1
‑
2％，钨1
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2％，钴2
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5％，硅0.3
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0.6％，硼0.3
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1％，余量为镍。
[0009]本专利技术提供的耐高温腐蚀合金粉末，通过对合金粉末的元素组成进行调整，采用特定的元素组成和含量设计，实现了耐高温腐蚀合金粉末性能的提升，可以在提升耐腐蚀性能的效果下同时降低堆焊熔覆层的厚度。
[0010]本专利技术中，铌主要通过时效析出强化相γ”，细化γ相晶粒和使晶界析出链状分布的M
23
C6相而使镍基合金性能改变。铌同时能提高镍基合金的强度和硬度，同时也能提交镍基合金的塑形和韧性，然而，当铌含量＞2％时，对于激光熔覆层的强度增加缓慢，但其塑形和韧性急剧下降，非常不利于产品激光熔覆后后道变形工序。钼，钼对提高含氯离子环境下的抗点蚀、间隙腐蚀的性能以及提高高温强度性能具有明显的优势。然而提高合金中钼的含量，对于丝材的制造难度也相对提高，其焊接性能也会随之下降，采用激光粉末则完全避免了这一问题。
[0011]本专利技术中，所述激光熔覆用耐高温腐蚀合金粉末中碳以质量百分含量计≤0.08％，例如可以是0.08％、0.07％、0.06％、0.05％、0.04％、0.03％、0.02％或0.01％等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0012]本专利技术中，所述激光熔覆用耐高温腐蚀合金粉末中铬以质量百分含量计为20
‑
25％，例如可以是20％、20.2％、20.4％、20.6％、20.8％、21％、21.2％、21.4％、21.6％、21.8％、22％、22.2％、22.4％、22.6％、22.8％、23％、23.2％、23.4％、23.6％、23.8％、24％、24.2％、24.4％、24.6％、24.8％或25％等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0013]本专利技术中，所述激光熔覆用耐高温腐蚀合金粉末中铁以质量百分含量计≤1％，例如可以是1％、0.9％、0.8％、0.7％、0.6％、0.5％、0.4％、0.3％、0.2％、0.1％、0.05％或0.01％等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0014]本专利技术中，所述激光熔覆用耐高温腐蚀合金粉末中钼以质量百分含量计为23
‑
28％，例如可以是23％、23.2％、23.4％、23.6％、23.8％、24％、24.2％、24.4％、24.6％、24.8％、25％、25.2％、25.4％、25.6％、25.8％、26％、26.2％、26.4％、26.6％、26.8％、27％、27.2％、27.4％、27.6％、27.8％或28％等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0015]本专利技术中，所述激光熔覆用耐高温腐蚀合金粉末中铌以质量百分含量计为1
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2％，例如可以是1％、1.05％、1.1％、1.15％、1.2％、1.25％、1.3％、1.35％、1.4％、1.45％、1.5％、1.55％、1.6％、1.65％、1.7％、1.75％、1.8％、1.85％、1.9％、1.95％或2％等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0016]本专利技术中，所述激光熔覆用耐高温腐蚀合金粉末中钨以质量百分含量计为1
‑
2％，例如可以是1％、1.05％、1.1％、1.15％、1.2％、1.25％、1.3％、1.35％、1.4％、1.45％、1.5％、1.55％、1.6％、1.65％、1.7％、1.75％、1.8％、1.85％、1.9％、1.95％或2％等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0017]本专利技术中，所述激光熔覆用耐高温腐蚀合金粉末中钴以质量百分含量计为2
‑
5％，...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光熔覆用耐高温腐蚀合金粉末，其特征在于，所述耐高温腐蚀合金粉末中以质量百分含量计包括：碳≤0.08％，铬20
‑
25％，铁≤1％，钼23
‑
28％，铌1
‑
2％，钨1
‑
2％，钴2
‑
5％，硅0.3
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0.6％，硼0.3
‑
1％，余量为镍。2.如权利要求1所述耐高温腐蚀合金粉末，其特征在于，所述耐高温腐蚀合金粉末的粒度为45
‑
106μm，其中60
‑
90μm的颗粒占粉末总质量的80％以上。3.一种如权利要求1或2所述耐高温腐蚀合金粉末的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：依据配方进行配料，之后依次进行真空熔炼和气体雾化制粉，得到耐高温腐蚀合金粉末。4.如权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述真空熔炼的温度为1680
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1730℃。5.如权利要求3或4所述制备方法，其特征在于，所述气体雾化制粉中所用气体包括氮气和/或惰性气体；优选地，所述气体雾化制粉中...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭俊飞，蒋崇辅，邓韵莹，
申请(专利权)人：广东博盈特焊技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：