一種碳鋼表面激光熔覆非晶合金涂層的方法
【專利摘要】本發明涉及一種碳鋼表面激光熔覆非晶合金涂層的方法，在激光焊機上采用激光熔覆的方法，對碳素鋼板進行增強處理，先對碳素鋼表面進行噴砂處理，預置鋯鎳鋁銅混合粉，用激光束對其表面進行熔覆，激光束按計算機程序設置的軌跡曲線進行全方位照射，使非晶合金粉末熔解固化在碳素鋼表面，形成非晶合金層，大幅度提高了碳素鋼表面硬度、耐磨性和耐腐蝕性，表面硬度比處理前可提高4倍，耐磨性提高4倍，耐腐蝕性提高1000%，此增強方法工藝先進，數據翔實精確，工藝流程短，容易實現，安全穩定可靠，熔覆層牢固，不易脫落，是理想的碳素鋼板表面增強方法。
【專利說明】一種碳鋼表面激光熔覆非晶合金涂層的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種碳鋼表面激光熔覆非晶合金涂層的方法，屬非晶合金表面涂覆金屬、激光熔覆、提高耐腐蝕的【技術領域】。
【背景技術】
[0002]碳素鋼是近代工業中使用最早、用量最大的基礎材料，世界各工業國家，非常注意改進碳素鋼質量，擴大品種和使用范圍，廣泛應用于建筑、橋梁、鐵道、車輛、船舶和機械制造工業，而且在石油化工、海洋開發方面，也得到大量使用。
[0003]碳素鋼雖然具有很多優點，但由于鐵元素的活性，易發生電池反映，氧化鐵的疏松多孔結構特性，使其表面耐腐蝕性差，使碳素鋼的應用受到了很大局限，故必須對碳素鋼的表面進行處理，提高表面的耐蝕性，才可得到更廣泛的應用。
[0004]目前，碳素鋼表面改性有多種方法，例如表面擴滲合金化、氣相沉積涂層、鍍層處理法、化學表面處理法、機械表面處理法，都有一定效果，但也存在一些弊端。
[0005]在碳素鋼表面激光熔覆非晶合金涂層是一種新的【技術領域】，許多國內外科研人員在非晶涂層方面進行了研究，常見的涂層有Zr基非晶涂層，但這種涂層單一，使用效果欠佳，制備涂層過程也存在弊端和不足，仍處于研究階段。

【發明內容】

[0006]發明目的
[0007]本發明的目的就是針對【背景技術】的現狀和不足，在碳鋼表面用激光熔覆法，采用鋯粉、鋁粉、銅粉、鎳粉形成非晶合金涂層，以大幅度提高碳鋼表面的硬度、強度和耐腐蝕性，改善碳鋼的力學性能。
[0008]技術方案
[0009]本發明使用的化學物質材料為:碳素鋼板、鋯粉、鋁粉、鎳粉、銅粉、氬氣、無水乙醇，其組合準備用量如下:以克、毫升、毫米、厘米3為計量單位
[0010]
【權利要求】
1.一種碳鋼表面激光熔覆非晶合金涂層的方法，其特征在于:使用的化學物質材料為:碳素鋼板、鋯粉、鋁粉、鎳粉、銅粉、氬氣、無水乙醇，其組合準備用量如下:以克、毫升、厘米3、毫米為計量單位

2.根據權利要求1所述的一種碳鋼表面激光熔覆非晶合金涂層的方法，其特征在于:碳素鋼板工作表面激光熔覆非晶涂層是在激光機上進行的，是在XYZ三坐標工作臺上，在激光束照射、1?氣保護下完成的； 激光機座(3)呈矩形，在激光機座(3)上設置XYZ三坐標工作臺(4)，在XYZ三坐標工作臺(4)的上部平行置放碳素鋼板(1)，并固定，碳素鋼板(I)工作表面向上，在碳素鋼板(I)上部均勻置放鋯鎳鋁銅混合粉層(2)，在XYZ三坐標工作臺(4)的正面設置液晶顯示屏(19)、指示燈(20)、固熔溫度控制器(21)、電源開關(22);在激光機座(3)的左部設有氬氣瓶(15)，氬氣瓶(15)聯接氬氣閥(16)、氬氣管(17)，氬氣管(17)由支架(18)支撐，氬氣管(17)對準鋯鎳鋁銅混合粉層(2)，并輸出氬氣；在激光機座(3)的左上部設有激光器(7)，激光器右部平行對準光柵(8)，光柵(8)平行對準反射鏡(9)，反射鏡(9)垂直對準聚焦鏡(10)，聚焦鏡(10)對準碳素鋼板(I)上的鋯鎳鋁銅混合粉層(2);在激光機座(3)的右上部設有觀察鏡(12)、攝像機(13)，觀察鏡(12)、攝像機(13)對準碳素鋼板(I)上的聚焦熔覆點；在激光機座(3)的右部設有計算機(14)，計算機(14)通過攝像機導線(23)與攝像機(13)聯接，計算機(14)通過激光器導線(24)與激光器 (7)聯接，計算機(14)通過溫度場測量導線(25)與激光機座(3)聯接。
【文檔編號】C22C45/10GK103668177SQ201310590110
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月21日 優先權日:2013年11月21日
【發明者】崔澤琴, 關卓森, 王文先, 干宇, 許并社 申請人:太原理工大學