[发明专利]一种高铁电瓶箱的表面处理工艺

说明书

本发明公开了一种高铁电瓶箱的表面处理工艺，选择第一合金粉体和第二合金粉体，采用激光器对高铁电瓶箱表面进行逐层激光扫描加热得到第一涂层和第二涂层，得到了兼具抗腐蚀性、耐磨性好和结合强度大的复合涂层。

技术领域

本发明属于材料表面加工领域，尤其是涉及一种高铁电瓶箱的表面处理工艺。

背景技术

电瓶箱是指容纳电池组的箱体，其主要起到保护电池组不受碰撞、绝缘防水以及帮助电池散热的作用，铝合金由于其比重小，强度大、低成本的优点在高铁上使用的电瓶箱上得到了广泛应用，并且其导热效果好，散热方便，但合金的主要缺点在于表面硬度不够，耐磨性差，在使用时经常因与其他部件摩擦导致结构破损，在材料表面沉积涂层是提高部件硬度和耐磨性的一种方法，传统的涂层方法包括离子沉积或电镀等，但上述方法会产生大量重金属废水或工艺复杂，设备昂贵，不利于大批量的生产。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高铁电瓶箱的表面处理工艺，采用激光熔覆的方式在表面增加涂层，提高电瓶箱的硬度，使其使用寿命延长。

本发明完整的技术方案包括：

一种高铁电瓶箱的表面处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1)选择合金化粉体原料：所述合金粉体包括第一合金粉体和第二合金粉体，第一合金粉体为铁铝合金，第二合金粉体为耐磨铁合金；

2)分别采用机械合金化的方法制备合金化粉体，分别按质量比称取第一合金化粉体原料和第二合金粉体原料，放入高速行星球磨机的球磨罐，加入磨球，添加CCl₄溶剂作为抗氧化剂，充入氩气作为保护气体进行球磨，球磨结束后，将得到的浆料在真空中干燥，过筛，分别获得第一合金粉体和第二合金粉体，

2)熔覆料制备：随后分别在第一合金粉体和第二合金粉体中加入水玻璃，放入高速行星球磨机的球磨罐进行二次球磨，球磨过程充入氩气保护气，分别得到第一熔覆料和第二熔覆料。

3)将高铁电瓶箱表面经超声波清洗，首先预热到90-100℃，随后将第一熔覆料覆在高铁电瓶箱表面，厚度为0.5-0.8mm，并在保温炉中在100-150℃下烘烤0.5h；

4)采用激光器对高铁电瓶箱表面进行逐层激光扫描加热，融化所述第一熔覆料并使其附着在高铁电瓶箱表面，激光器功率为2-4KW，电流为250-280A，激光扫描速度为6-8mm/s，光束直径为1.8-2.2mm，熔覆过程通氩气保护，氩气流量为为20～30L/min，形成第一涂层。

5)将得到第一涂层的高铁电瓶箱预热到90-100℃，随后将第二熔覆料覆在高铁电瓶箱表面，厚度为1-1.2mm，并在保温炉中在100-150℃下烘烤0.5h；

6)采用激光器对高铁电瓶箱表面进行逐层激光扫描加热，融化所述第二熔覆料并使其附着在高铁电瓶箱表面，激光器功率为2-4KW，电流为250-280A，激光扫描速度为3-5mm/s，光束直径为1.8-2.2mm，熔覆过程通氩气保护，氩气流量为为20～30L/min，形成二涂层。

第一合金粉体的组分质量百分比为：La或Ce：0.04％～0.15％，Si：0.09％～0.12％，Fe：34％～42％，B：0.02％～0.05％，其余为铝。

第二合金粉体的组分质量百分比为C：0.85％-1.43％；Mn：0.75％；Cr：11.35％-13.45％；V：0.02％-0.0％；B：0.003-0.005％；La：0.002％-0.006％；SiC：0.41-0.43％；WC：0.62-0.95％，其余为Fe。

所述步骤1)中，加入占原料质量5％-12％的CCl₄溶剂。

所述步骤1)中，将得到的浆料在真空120-180℃下干燥1-2h。