驰迈高能离子束熔覆作业指导书

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1、表面合金化新型技术装备集成供应商高能离子束熔覆作业指导书  宁波驰迈激光科技有限公司2016版表面合金化新型技术装备集成供应商1熔覆目的提高工件抗摩擦磨损、粘着磨损性、耐热、耐蚀、抗冲击及抗氧化的综合性能。2适用范围适用于金属零部件表面镍、铁基、钴基合金、碳化钨合金、氧化铝合金、钛合金、铜合金粉末熔覆工艺。3职责3.1专职离子束熔覆员负责产品的加工工艺的掌握及应用。3.2质检科表面合金（耐磨涂层）检验员负责熔覆产品的检验工作。4工作程序4.1熔覆操作、新合金涂层检验人员均需经岗位培训，并学习后经过考核合格上

2、岗。4.2焊接工艺规范4.2.1公司常用熔覆材料：Fe50、Fe55、Fe60、Ni60、Wc、Go等。4.2.2公司表面硬化合金加工设备为离子束熔覆专机。4.2.3熔覆技术4.2.3.1熔覆尺寸应满足图纸要求。4.2.3.2合金涂层硬度应符合设计和使用要求。4.2.3.3合金涂层外观应平整光滑，不得有气孔，缩松，裂纹等缺陷。4.2.4需要熔覆的母材4.2.4.1表面合金化新型技术装备集成供应商需加工的母材表面形状与尺寸一般为圆形或平面、锥形或异形等。4.2.4.2基体材料见表1基体材料（表1）碳钢ZG23

3、0-450、ZG25、WCB 、Q195/215/235/255/27520#/45#、T9/12、合金钢Cr-Fe-C、Cr-Ni-Fe-C、Mn-Fe-C、Si-Mn-Fe-C、40Cr、5CrMnMo、20Cr2Ni4A、9Cr18、16Mn、15MnTiQ345C、40CrMn、5CrNiMnA、38NiMoV、不锈钢1Cr18Ni9Ti、304/310/314/316/316L球墨铸铁QT400-15/18/、QT450-10、QT500-7、QT600-3、QT700-2、QT800-2、QT9

4、00-2、FCD700灰口铸铁HT150、HT200、HT250、HT300、HT350、钛合金TA1/2/3/4/5、TC1/2/3/4/54.3熔覆工艺4.3.1加工前准备4.3.1.1熔覆加工前对已经验收的合金粉末，选择合适的目数，一般在80-270目，特殊要求选用300目以上的粉末。4.3.1.2粉末的加工方式分为水雾化和气雾化，针对离子束熔覆工艺要求，建议使用气雾化的粉末，其合金涂层质量要高于水雾化工艺的粉末。表面合金化新型技术装备集成供应商4.3.1.3工件按给定温度预热及保温措施几种基材预热温

5、度（表2）基体材料（高硬度/高铬/氮化/高锰一般需要预热）熔覆钴基熔覆镍基熔覆铁基碳钢ZG230-450、25、WCB300-350℃350-400℃300-350℃合金钢Cr5Mo、15CrMo、12Cr1MoV、15Cr1Mo1V400-500℃450-550℃400-500℃不锈钢1Cr18Ni91Cr18Ni9Ti300-350℃350-400℃300-350℃球墨铸铁QT400-15/18、QT450-10300-350℃350-400℃300-350℃灰口铸铁HT150、HT200、HT2502

6、50-300℃300-350℃250-300℃上述材料在预热后迅速进行熔覆，熔覆过程中基材的温度还会持续上升，熔覆完毕后按照合金粉末材料来决定是否要保温，并不是所有的基材在熔覆完毕后都要保温，高硬度的镍基、铁基合金粉末开裂性大，熔覆后易产生开裂，因此需要进行保温。常规的钴基粉末和硬度较低的铁基粉末在预热后熔覆过程可以不用保温，硬度越高，抗裂性越差，具体的工艺需要掌握基材和和合金粉末的特性来决定是否需要保温。4.3.1.4表面合金化新型技术装备集成供应商对于Cr-Mo、Cr-Mo-V、高铬钢、高碳钢基体熔覆镍

7、基粉末要先熔覆一层过渡层，否则容易开裂，过渡层选择洛氏硬度低于HRC28的合金粉末材料进行打底。熔覆层厚度按照图纸要求需要留至少0.7-1.5mm的余量来进行二次加工。4.3.1.5在熔覆前需要对工件表面进行常规清理，表面粗糙度低于Ra6.3，不允许有砂眼和铁锈等氧化物。4.3.1.6调整喷枪的位置，保证喷枪喷嘴与定位工件的相互位置，一般不低于7mm，最高可提升至13mm。4.3.1.7根据工件和熔覆合金层成形尺寸的要求（宽和高）预选电流，送粉量、摆幅宽度、喷枪与工件的距离，离子气和送粉气流量等规范参数，针

8、对不同工件，参数均可以调整。4.3.1.8开机前先通冷却水，检查送粉、送气、供电系统是否正常，检查无误后方可开机工作。4.3.2熔覆过程4.3.2.1严格按熔覆工艺细则进行操作。4.3.2.2调整工艺参数，特别是转移弧电流的大小，要按照熔池状况加以调整。4.3.2.3起弧时送粉量应由小到大，不能突然增大，收弧时送粉量应由大到小，不能突然停止送粉，同时电流应由大到小逐步衰减，其衰减时间一般为5-20s，确保合金涂层