[发明专利]一种超硬耐磨渣浆泵挡圈的强化方法

说明书

本发明公开了一种超硬耐磨渣浆泵挡圈的强化方法，涉及金属表面工程技术领域，内容包括先对挡圈表面进行激光相变强化，然后在相变强化表面再进行激光合金化，其中激光合金化粉末组成分的重量百分比为：C：0.65～0.75%，Si：1.4～1.6%，Mn：1.1～1.2%，Cr：14.50～16.49%，Ni：1.0～4.0%，WC：5.5～6.3%，Fe：余量。本发明有效的提高合金化层的硬度，降低了强化的成本和制造的生产周期，避免传统合金化工艺由于合金化层与基体硬度差大而容易出现合金化层剥落的现象，提高挡圈寿命，在激光合金化层与相变强化层表面形成较好冶金结合，有效提高耐磨损性能、显微硬度及工作强度。

技术领域

本发明涉及金属表面工程技术领域，尤其是一种超硬耐磨渣浆泵挡圈的强化方法，属于或者用于再制造领域。

背景技术

渣浆泵是通过借助离心力(泵的叶轮的旋转)的作用使固、液混合介质能量增加的一种机械，是将电能转换成介质的动能和势能的设备。主要适用于矿山、电厂、疏浚、冶金、化工、建材及石油等行业领域。渣浆泵输送的是含有渣滓的固体颗粒与水的混合物，影响渣浆泵磨损程度的因素有下列几个方面：1)介质特性；2)材料特性；3)磨料与材料的相互作用。渣浆泵抽送固液混合物时磨损严重的部件是叶轮、挡圈、泵体、护套和护板等过流部件。提高泵过流部件寿命的最主要途径有合理选材、选取合适的热处理工艺等，而通过激光合金化也可有效提高这些过流部件的使用寿命。

激光合金化是指将合金粉末通过激光扫描熔化，与基体表面极薄的表面熔化层在极短时间内发生冶金反应，制得稀释度极低与基体成冶金结合的表面合金化层，显著改善基材表面的耐磨、耐蚀、耐热等性能的工艺方法，从而达到表面改性的目的，既满足了对材料表面特定性能的要求又节约了大量的贵重元素；与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比激光合金化具有稀释度小、组织致密，热变形小等诸多优点。

目前的激光合金化粉末一般硬度难以达到700HV以上，难以满足高磨损恶劣工况的需要，因比开发低成本、高硬度、高耐磨合金化层成为近年来该领域研究的热点问题之一，同时也产生了对新的复合强化工艺的巨大需求。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种超硬耐磨渣浆泵挡圈的强化方法，有效的提高合金化层的硬度，降低了强化的成本和制造的生产周期，避免传统合金化工艺由于合金化层与基体硬度差大而容易出现合金化层剥落的现象,提高挡圈寿命。在激光合金化层与相变强化层表面形成较好冶金结合，并且有效弥补工件表面的缺陷，能有效提高耐磨损性能、显微硬度及工作强度的合金化层。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种超硬耐磨渣浆泵挡圈的强化方法，先对挡圈表面进行激光相变强化，然后在相变强化表面再进行激光合金化，其中激光合金化粉末组成分的重量百分比为：C：0.65～0.75％，Si：1.4～1.6％，Mn：1.1～1.2％，Cr：14.50～16.49％，Ni：1.0～4.0％，WC：5.5～6.3％，Fe：余量。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述激光合金化粉末组成分的重量百分比为：C：0.65％，Si：1.4％，Mn：1.1％，Cr：14.50％，Ni：1.0％，WC：5.5％，Fe：余量，各组成分纯度大于99％。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述激光合金化粉末的粒度为400～550目。

本发明技术方案的进一步改进在于：包括以下步骤：

1)、将按百分比且筛选后的各组合金粉末放入烘干箱，设定温度为200～300℃，烘干时间为2～3小时；

2)、利用三维混粉器混合步骤1的合金粉末，形成混合的激光合金粉末，混合时间为2～3小时；

3)、密封包装步骤2混合好的激光合金粉末；