一种17-4PH不锈钢表面制备Ni涂层的工艺方法与流程

本发明涉及机械设备修复，尤其是一种17-4ph不锈钢表面制备ni涂层的工艺方法。

背景技术：

1、随着经济的发展，我国对各领域机械设备表面性能的要求也不断提高，尤其是一些需要在恶劣环境下作业的设备，如在恶劣环境中工作的发动机、汽轮机叶片、煤机等。

2、在对已报废或者已严重磨损的机械设备进行修复时，考虑到如果使用单一整体材料替代已严重受损的设备或零部件，这种方式会产生严重的材料浪费，且机械加工及制造过程对于制造工艺要求很高，并且还会对企业造成经济上的负担。因此，针对上述问题提出了一种17-4ph不锈钢表面制备ni涂层的工艺方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种17-4ph不锈钢表面制备ni涂层的工艺方法，解决了现有技术中机械设备修复难的问题。

2、一种17-4ph不锈钢表面制备ni涂层的工艺方法，所述工艺方法包括如下步骤：

3、s1、备料，取17-4ph不锈钢基体1个，并称取ni粉末5-10份和wc粉末5-10份，留以备用；

4、s2、混料，将ni粉末与wc粉末以7：13的比例放入设备内进行混合，从而得到ni与wc的合金粉末；

5、s3、激光涂覆，将上述得到的ni与wc的合金粉末放置在17-4ph不锈钢基体的表面，在经激光辐照使之和17-4ph不锈钢基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与17-4ph不锈钢基体成冶金结合的表面涂层，即ni/wc涂层。

6、进一步地，所述17-4ph不锈钢基体采用的是汽轮机叶片，且汽轮机叶片的用料为17-4ph马氏体沉淀硬化不锈钢。

7、进一步地，所述17-4ph不锈钢基体表面使用激光熔敷技术制备ni/wc涂层，ni/wc涂层的主要相组成为cr4ni15w和ni17w3。

8、进一步地，激光熔覆的激光功率为1250w、送粉速率为10㎜/s以及圆周方向线性速度为200mm/min。

9、进一步地，所述ni粉末与wc粉末的合金粉末需要经过振动筛粉剂进行筛选，过筛目数为90-150目，且振动筛粉剂的功率为0.55kw、转速为1380转/分。

10、进一步地，17-4ph马氏体沉淀硬化不锈钢是一种低碳马氏体沉淀硬化型不锈钢，国标牌号是0cr17ni4cu4nb，这种不锈钢含碳量较低，与其他马氏体型不锈钢相比，具有较高的耐腐蚀性和可焊性，与部分奥氏体不锈钢比较借鉴，强度和硬度较高，具有良好的耐摩擦性，韧性较强。

11、进一步地，所述ni/wc涂层需要用到leo1450扫描电子显微镜来观察分析熔覆层的结构的微观组织，分析其物相表征，检测试件的硬度和性能。

12、进一步地，所述激光熔覆技术不受工件形状复杂程度以及尺寸大小的限制，可在工件表面灵活制备厚度较大(厚度高达3-5mm)的耐磨、耐腐蚀、超硬复合涂层，熔覆层与基体材料治金结合且对基体的热处理状态和性能影响较小，冶金质量优于喷涂、堆焊等技术。

13、进一步地，所述17-4ph不锈钢基体需要进行表面洁净化清理和预热处理。

14、进一步地，利用扫描电子显微镜、x射线衍射仪、能谱仪、显微硬度计对激光熔覆层的显微组织、相结构、元素成分及显微硬度进行了系统研究，用摩擦磨损试验机对niti合金熔覆层的摩擦磨损性能进行了测试分析。

15、通过本发明上述实施例，在17-4ph不锈钢表面使用激光熔敷技术制备ni/wc涂层，随送粉量的增大，熔覆层的显微硬度增大，摩擦系数随着送粉量的增大逐渐减小，且摩擦系数波动幅度减小，变化趋于稳定。

技术特征：

1.一种17-4ph不锈钢表面制备ni涂层的工艺方法，其特征在于：所述工艺方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种17-4ph不锈钢表面制备ni涂层的工艺方法，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种17-4ph不锈钢表面制备ni涂层的工艺方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种17-4ph不锈钢表面制备ni涂层的工艺方法，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的一种17-4ph不锈钢表面制备ni涂层的工艺方法，其特征在于：

6.根据权利要求2所述的一种17-4ph不锈钢表面制备ni涂层的工艺方法，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的一种17-4ph不锈钢表面制备ni涂层的工艺方法，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的一种17-4ph不锈钢表面制备ni涂层的工艺方法，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的一种17-4ph不锈钢表面制备ni涂层的工艺方法，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的一种17-4ph不锈钢表面制备ni涂层的工艺方法，其特征在于：

技术总结本发明公开了一种17‑4PH不锈钢表面制备Ni涂层的工艺方法，所述工艺方法包括如下步骤：S1、备料，取17‑4PH不锈钢基体1个，并称取Ni粉末5‑10份和WC粉末5‑10份，留以备用；S2、混料，将Ni粉末与WC粉末以7：13的比例放入设备内进行混合，从而得到Ni与WC的合金粉末；S3、激光涂覆，将上述得到的Ni与WC的合金粉末放置在17‑4PH不锈钢基体的表面，在经激光辐照使之和17‑4PH不锈钢基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与17‑4PH不锈钢基体成冶金结合的表面涂层，即Ni/WC涂层。本发明在17‑4PH不锈钢表面使用激光熔敷技术制备Ni/WC涂层，随送粉量的增大，熔覆层的显微硬度增大，摩擦系数随着送粉量的增大逐渐减小，且摩擦系数波动幅度减小，变化趋于稳定。技术研发人员：张清华,白培康,路永生,白永胜,周建宾受保护的技术使用者：华阳新材料科技集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2