[发明专利]一种在液压支架的立柱的表面形成激光熔覆层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在液压支架的立柱的表面形成激光熔覆层的方法，属于激光加工制造领域。

背景技术

液压支架立柱是矿山开采设备中的关键部件，在国内，对于液压支架立柱通常采用镀铬的方面进行表面处理，从而来防止表面的生锈以及防腐蚀。然而镀铬层的耐磨性较差，一般经过1～1.5年之后，镀铬层就会出现起皮以及脱皮等现象，因此，乳化液就会腐蚀立柱表面，从而会影响到液压支架的使用效果。

公告号为CN101875128B的中国专利公开了一种矿用液压支架立柱的激光熔覆方法，其通过特定的激光熔覆工艺条件来熔覆三层冶金材料，从而解决了矿用液压支架立柱表面的耐磨性、防腐蚀性的问题，提高了使用寿命。具体的技术方案是，在对矿用液压支架立柱进行表面处理之后，进行预热，然后在特定的工艺条件下，用熔覆用合金粉末材料依次镀覆底层、中层和面层。其中，底层选用的熔覆用合金粉末材料的重量百分比为0.1％的C、3.2％的Si、0.5％的Mn、10.2％的Cr、8.8％的Ni、0.8％的Nb、0.1％的B、0.5％的P和余量的Fe。

公告号为CN102242361的中国专利申请公开了一种用于矿用液压支架立柱的激光熔覆方法，其步骤是：使激光束和送粉器输出的镍基合金粉末流束沿立柱本体的活柱的表面形成螺旋状扫描；激光头输出的激光束的截面设置为15～20mm×1.5～2.5mm的矩形光斑，激光束的扫描线速度设置为480～720mm/min，输出激光束的激光器的输出功率设置为7200～7400W。送粉器中输出的镍基合金粉末设置为按重量比含有≤0.15％C、0.5～1.0％Si、0.4～0.8％Mn、17.5～19.5％Cr、21～25％Ni和余量Fe。

对于上述的矿用液压支架立柱的激光熔覆方法，虽然对于激光熔覆用合金粉末的配方以及激光熔覆方法的大致过程进行了描述但是在激光熔覆方法的细节上，仍然有需要细化之处。例如，在激光熔覆过程中，如何实现既能够进行熔覆，又能够获得强度较高的熔覆表面。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种在液压支架的立柱的表面形成激光熔覆层的方法，该方法既能够进行熔覆，又能够获得强度较高的熔覆表面。

具体地，本发明所提供的技术方案如下：

技术方案1.

一种在液压支架的立柱的表面形成激光熔覆层的方法，包括以下的步骤：

步骤a)：用激光束熔化第n-1条激光熔覆带的一部分宽度以及用于形成第n条激光熔覆带的激光熔覆用合金粉末，形成第n条激光熔覆带，其中，n为大于等于2的整数；

步骤b)：用激光束熔化第n条激光熔覆带的一部分宽度以及用于形成第n+1条激光熔覆带的激光熔覆用合金粉末，形成第n+1条激光熔覆带。

技术方案2.

根据技术方案1所述的形成激光熔覆层的方法，其改变之处在于，在步骤a)之前还包括形成第n-1条激光熔覆带的步骤，

当n＝2时，所述形成第n-1条激光熔覆带的步骤具体为，用激光束熔化用于形成第n-1条激光熔覆带的激光熔覆用合金粉末；

当n大于2时，所述形成第n-1条激光熔覆带的步骤具体为，用激光束熔化第n-2条激光熔覆带的一部分宽度以及用于形成第n-1条激光熔覆带的激光熔覆用合金粉末，形成第n-1条激光熔覆带。

技术方案3.

根据技术方案1或2所述的形成激光熔覆层的方法，其改变之处在于，

所述用于形成第n条激光熔覆带的激光熔覆用合金粉末的供给速度为38～40g/min，所述用于形成第n条激光熔覆带的激光熔覆用合金粉末的直径为44～178μm；

所述激光束为矩形光斑，所述矩形光斑的长度为15mm，所述矩形光斑的宽度2.5mm，所述激光束的扫描线速度为480～720mm/min，所述激光束的扫描方向垂直于所述矩形光斑的长度方向。

技术方案4.

根据技术方案3所述的形成激光熔覆层的方法，其改变之处在于，所述激光束的能量密度为230W/mm²以上。

技术方案5.

根据技术方案4所述的形成激光熔覆层的方法，其改变之处在于，所述激光束的能量密度为240W/mm²以上。

技术方案6.

根据技术方案3所述的形成激光熔覆层的方法，其改变之处在于，

所述第n-1条激光熔覆带的一部分宽度为6～8mm。

技术方案7.

根据技术方案6所述的形成激光熔覆层的方法，其改变之处在于，