[发明专利]激光熔覆方法

说明书

本发明提供了一种激光熔覆方法，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。

技术领域

本发明涉及激光熔覆技术领域，特别涉及一种激光熔覆方法。

背景技术

随着纺织机械向着高精度，高效率的方向发展，对纺织机械零件(例如抓棉刀盘)的使用寿命及稳定性都提出了更高的要求。在纺织机械工业诸多的零件失效问题中，磨损和腐蚀问题尤为突出。

单纯的金属喷涂材料或者电镀材料已不能满足零件的耐磨和耐蚀要求，高温陶瓷材料由于脆性和抗温度急变性差，其应用也受到一定限制。目前在我国的纺织机械工业中应用的较为成熟的技术方案是采用热喷涂技术，在纺织机械零件表面生成陶瓷增强涂层，虽然陶瓷增强涂层有一定的金属强度和韧性，但是该陶瓷增强涂层与纺织机械零件表面的金属基材结合效果不佳，对机械零件的热影响较大，且耐磨性和耐腐蚀性一般，使得陶瓷增强涂层的使用寿命较短，这就需要频繁地定期对机械零件执行热喷涂技术，使得纺织工业需要批量停产停线维护与保养甚至维修与更换机械零件，降低了生产效率；此外，陶瓷喷涂材料价格昂贵，这变相地增加了纺织机械工业的制造成本，所以针对纺织机械具体零件，开发一种耐磨性良好且耐腐蚀性良好且满足生产效率要求的涂层刻不容缓，具有重要的社会经济意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光熔覆方法，以解决机械零件的涂层耐磨性和耐腐蚀性较差以及使用寿命较短的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种激光熔覆方法，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；

利用激光熔覆装置的激光熔覆头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，其中，熔覆的工艺参数包括：激光功率为300w～600w，激光扫描速度为4mm/s～14mm/s，合金粉末的输送速度为3g/min～10g/min，扫描搭接率为15％～35％。

可选的，在所述激光熔覆方法中，所述激光熔覆装置包括：六轴工业机器人、转台、送粉器、激光发生器、控制器以及激光熔覆头，所述六轴工业机器人夹持所述激光熔覆头，所述六轴工业机器人和所述转台分别与所述控制器电性连接，所述六轴工业机器人设于所述转台侧，所述送粉器和所述激光发生器分别与所述六轴工业机器人相连。

可选的，在所述激光熔覆方法中，所述工装夹具设于所述转台上，所述转台转动时，所述工装夹具转动并带动夹持的所述刀盘转动。

可选的，在所述激光熔覆方法中，所述刀盘的边缘具有一定位点，在熔覆时，所述转台自转并带动所述刀盘从初始位置自转，激光熔覆装置从所述定位点开始熔覆，当所述转台旋转一周使得所述定位点返回初始位置时，激光熔覆装置熔覆完成。

可选的，在所述激光熔覆方法中，所述刀盘上的所述刃口的数量大于或者等于两个。

可选的，在所述激光熔覆方法中，各所述刃口具有一起始点和一终止点，从所述起始点至所述终止点为各刃口的熔覆轨迹，利用激光熔覆装置根据所述熔覆轨迹对所述刃口重复熔覆至少4遍以形成与所述刃口冶金结合的熔覆涂层。