[发明专利]水轮机组底环耐磨抗蚀涂层的激光熔覆工艺

权利要求书

1.一种水轮机组底环耐磨抗蚀涂层的激光熔覆工艺，其特征在于包括有以下步骤：

(1)水轮机组底环表面预处理

用高强度镍基焊丝在底环止漏环内环面及耐磨平面交接直角处焊一圈45°斜角工艺圈；加工表面进行除油、除锈，并用酒精清洗干净。并对加工区域分区标号。用着色探伤法对底环止漏环内环面抗磨板及平面抗磨板加工部位进行检验，要求加工部位无裂纹、气孔、夹杂等缺陷；

(2)合金粉末的选择和自动送粉装置的调节

选用具有优良耐磨抗蚀性能且与基体冶金相容性良好的铁基合金粉末。铁基合金粉末中的化学成份按重量百分比为：C：0.8％、Cr：16％、Ni：3％、Mo：1％、Si：1％、N：0.8％、Nb：0.8％、Ta：0.3％、B：0.3％，余量为Fe。

调节自动送粉装置，使自动送粉头出来的合金粉末正好落在激光熔池内，调节送粉量，使合金粉末涂层的厚度达到0.2-1.8mm；

(3)光束调节

选用10*1mm宽带积分镜，并调节离焦量使聚焦激光光斑为矩形，光斑尺寸：长*宽＝(8-10)*(1-1.5)mm；

(4)耐磨抗蚀涂层激光熔覆

选用DL-HL-T5000型CO₂激光器，工作台为SIMENS数控激光加工机。采用同步送粉装置将合金粉末自动送入激光熔池，加工时采用区域加工方式，加工止漏环内环面时高功率聚焦激光束和自动送粉头沿底环轴向进给，加工环状平面时聚焦激光束和自动送粉头沿底环径向进给，在止漏环内环面及平面加工表面形成均匀致密的激光熔覆层；

熔覆工艺参数如下：

激光功率P＝3500～4500W

聚焦矩形光斑尺寸：长*宽＝(8-10)*(1-1.5)mm

扫描速度V＝300-600mm/mi n

搭接率40～50％

涂层厚度：0.2-1.8mm；

(5)熔覆后探伤检验

用着色探伤法对底环止漏环内环面抗磨板及平面抗磨板加工部位进行检验，要求加工部位无裂纹、气孔等缺陷。