CN103233221A - 混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷粉末熔覆层及其激光熔覆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷合金粉末熔覆层及其激光熔覆方法，所述陶瓷合金粉末熔覆层包括：熔覆于眼镜板表面的打底层及设于所述打底层上的工作层，所述打底层为镍基合金粉末；所述工作层为球形WC与Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末。本发明通过激光熔覆方法均匀地熔覆在混凝土输送泵车眼镜板表面上，形成均匀、致密、具有优良的耐磨抗蚀性能的熔覆层，极大提高了壳体表面耐磨性，显著提高了眼镜板的耐磨抗蚀性能和使用寿命，保证了保证混凝土输送泵车效率及运行安全。
Description
技术领域
本发明涉及激光熔覆技术领域，特别涉及一种混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷合金粉末熔覆层及其激光熔覆方法。
背景技术
混凝土输送泵车是利用压力将混凝土沿管道连续输送的机械，按结构形式分为活塞式、挤压式、水压隔膜式，混凝土输送泵车通常由泵体和输送管组成，泵体装在汽车底盘上，再装备可伸缩或屈折的布料杆即可组成泵车。
其中，眼镜板是混凝土输送泵车的重要部件，也是一个易损件，其寿命长短直接影响着泵车的使用效率与使用成本。眼镜板是S形泵送分配阀的零件，与混凝土输送缸相联通，运动部件S管在摆动油缸的驱动下，将混凝土从一侧混凝土缸口剪切、扭转摆动到另一侧混凝土缸口上，切割环随S管贴着眼镜板摆动，与眼镜板组成了切换摩擦副。由于切割环的快速摆动使眼镜板产生强烈磨损，同时还要承受切断石子时产生的冲击力。工作介质是由水泥、细粗骨料、水及外加剂组成的混凝土，其硬度、韧性、耐磨性及抗压溃强度等力学性能都有一定的要求，尤其是硬度指标，约为洛氏硬度HRC40-50。由此可知，眼镜板主要在常温下工作，承受冲击力、剪切力及较大的摩擦力。目前眼镜板寿命约为30000m3，远不能满足实际生产的需要。
眼镜板的主要失效形式为磨损、碎裂崩块失效，该眼镜板和切割环之间的磨损属于磨粒磨损。磨损首先表现为切割环及眼镜板孔口棱角磨钝，并形成较小的圆弧面楔形口，随着参与磨损的磨粒粒径的增大，磨损间隙也随之增大，间隙大到一定值时会因严重漏浆而影响施工。而随着泵送高度的增加，眼镜板的冲击剪切会增大，磨损更剧烈，且容易发生碎裂崩块。
现有技术中，通常提高眼镜板寿命所用的方法包括：一是寻找抗热疲劳性能和耐磨性好的合金材料，二是对眼镜板进行表面处理，以提高其耐磨性能。由于眼镜板的使用条件要求基体采用具有良好强度与韧性配合的中碳合金钢制造（如35CrMo、42CrMo、40CrNiMo等），其表面要求具有高的硬度和耐磨性，因而，通常采用中频热处理或渗碳、碳氮共渗形成耐磨层，但由于其耐磨性较差，寿命仅为30000吨左右。
另外，还有对眼镜板进行表面堆焊来提高其使用寿命，但该方法硬度仍然较低（HRC45-52），而堆焊高硬度材料时存在焊接开裂倾向。目前一种新的方法是在钢制基体表面镶嵌硬质合金块，眼镜板寿命提高到50000吨以上，但存在开裂崩落及造价过高的缺点。
发明内容
本发明的目的是提出一种混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷合金粉末熔覆层及其激光熔覆方法，能提高眼镜板耐蚀性能及使用寿命，保证混凝土输送泵车效率及运行安全。
为达到上述目的，本发明提出了一种混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷粉末熔覆层，包括：熔覆于眼镜板表面的打底层及设于所述打底层上的工作层，所述打底层为镍基合金粉末，所述镍基合金粉末的各成分重量百分含量为：
C：0.01～0.05%、Cr：20～30%、Fe：1.0～1.8%、Mo：6～10%、Si：0.1～0.8%、Nb：3.5～4.5%，余量为Ni；
所述工作层为球形WC与Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末，其中，所述WC重量百分数不小于60%，所述Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末的各成分重量百分含量为：C：0.28～0.35%、Cr：3.0～3.5%、Fe：2.5～3.3%、Si：3.0～4.5%，余量为Ni。
进一步，在所述的混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷粉末熔覆层中，所述镍基合金粉末的各成分重量百分含量优选为：C：0.03%、Cr：21.5%、Fe：1.4%、Mo：9%、Si：0.4%、Nb：3.8%，余量为Ni。
进一步，在所述的混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷粉末熔覆层中，所述Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末的各成分重量百分含量优选为：C：0.32%、Cr：3%、Fe：3%、Si：3.7%，余量为Ni。
进一步，在所述的混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷粉末熔覆层中，所述陶瓷合金粉末熔覆层的厚度为0.8～2mm，优选为1.2～2mm。
另，本发明还提供一种混凝土输送泵车眼镜板表面激光熔覆方法，包括以下步骤：
步骤S1：对混凝土输送泵车眼镜板表面进行预处理；
步骤S2：选择陶瓷合金粉末：
所述陶瓷合金粉末的打底层为镍基合金粉末，所述镍基合金粉末的各成分重量百分含量为：
C：0.01～0.05%、Cr：20～30%、Fe：1.0～1.8%、Mo：6～10%、Si：0.1～0.8%、Nb：3.5～4.5%，余量为Ni；
所述陶瓷合金粉末的工作层为球形WC（碳化钨）与Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末，其中，所述WC重量百分数不小于60%，所述Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末的各成分重量百分含量为：C：0.28～0.35%、Cr：3.0～3.5%、Fe：2.5～3.3%、Si：3.0～4.5%，余量为Ni；
步骤S3：选用CO2气体激光器及数控激光加工机，调节数控激光加工机的同步送粉装置，使得所述陶瓷合金粉末自动送入数控激光加工机的激光熔池内；
通过所述CO2气体激光器或半导体激光器产生高功率的聚焦激光束，该聚焦激光束与自动送粉头沿混凝土输送泵车眼镜板表面指定方向进给进行激光熔覆，所述混凝土输送泵车眼镜板表面加工形成均匀致密的陶瓷合金粉末熔覆层；
激光熔覆工艺参数如下：
激光功率P＝3000～4000W；
聚焦矩形光斑尺寸：长为8～10mm，宽为1～1.5mm；
所述高功率聚焦激光束扫描速度V＝300～600mm/min，搭接率40～60％；
所述陶瓷合金粉末熔覆层的厚度为0.8～2mm；
步骤S4：用着色探伤法对上述混凝土输送泵车眼镜板表面的激光熔覆部位进行检验，确保该处无裂纹、气孔或夹杂的缺陷。
进一步，在所述一种混凝土输送泵车眼镜板表面激光熔覆方法中，所述步骤S1具体包括：
在室温下对混凝土输送泵车眼镜板表面的待激光熔覆部位进行除油、除锈，并用酒精清洗干净；
用着色探伤法对眼镜板表面加工部位进行检验，确保该处无裂纹、气孔或夹杂的缺陷。
进一步，在所述一种混凝土输送泵车眼镜板表面激光熔覆方法中，所述镍基合金粉末的各成分重量百分含量优选为：C：0.03%、Cr：21.5%、Fe：1.4%、Mo：9%、Si：0.4%、Nb：3.8%，余量为Ni。
8、根据权利要求5所述的一种混凝土输送泵车眼镜板表面激光熔覆方法，其特征在于，所述Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末的各成分重量百分含量优选为：C：0.32%、Cr：3%、Fe：3%、Si：3.7%，余量为Ni。
进一步，在所述一种混凝土输送泵车眼镜板表面激光熔覆方法中，所述步骤S3中还包括：通过窄带积分镜调节所述CO2气体激光器的离焦量，使得该聚焦激光束的光斑为矩形。
进一步，在所述一种混凝土输送泵车眼镜板表面激光熔覆方法中，所述陶瓷合金粉末熔覆层优选为1.2～2mm。
本发明采用具有良好的抗腐蚀性和耐磨性的陶瓷合金粉末作为激光熔覆合金材料，以韧性好强度高且与基体冶金相容性良好的镍基合金粉末作为打底层、再以耐磨性高韧性好强度高的Ni-Cr-B-Si合金粉末作为工作层，通过激光熔覆方法均匀地熔覆在混凝土输送泵车眼镜板表面上，形成均匀、致密、具有优良的耐磨抗蚀性能的熔覆层，熔覆层与基体形成牢固的冶金结合而不产生剥落，极大提高了壳体表面耐磨性，减少了裂纹形成，采用本发明技术制造的眼镜板显著提高了耐磨抗蚀性能和使用寿命，保证了保证混凝土输送泵车效率及运行安全。
附图说明
图1为本发明一种混凝土输送泵车眼镜板表面激光熔覆方法一实施例的流程示意图；
图2为本发明一种混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷粉末熔覆层一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
本发明提出一种混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷粉末熔覆层及其激光熔覆方法，其采用具有良好的抗腐蚀性和耐磨性的陶瓷合金粉末作为激光熔覆合金材料，以韧性好强度高且与基体冶金相容性良好的镍基合金粉末作为打底层、再以耐磨性高韧性好强度高的Ni-Cr-B-Si合金粉末作为工作层，通过激光熔覆方法均匀地熔覆在混凝土输送泵车眼镜板表面上，形成均匀、致密、具有优良的耐磨抗蚀性能的熔覆层，熔覆层与基体形成牢固的冶金结合而不产生剥落，极大提高了壳体表面耐磨性，减少了裂纹形成，采用本发明技术制造的眼镜板显著提高了耐磨抗蚀性能和使用寿命，保证了保证混凝土输送泵车效率及运行安全。
请参阅图1，本发明一种混凝土输送泵车眼镜板表面激光熔覆方法包括以下步骤：
步骤S1：对混凝土输送泵车眼镜板表面进行预处理；
步骤S2：选择陶瓷合金粉末：
所述陶瓷合金粉末的打底层为镍基合金粉末，所述镍基合金粉末的各成分重量百分含量为：
C：0.01～0.05%、Cr：20～30%、Fe：1.0～1.8%、Mo：6～10%、Si：0.1～0.8%、Nb：3.5～4.5%，余量为Ni；
所述陶瓷合金粉末的工作层为球形WC（碳化钨）与Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末，其中，所述WC重量百分数不小于60%，所述Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末的各成分重量百分含量为：C：0.28～0.35%、Cr：3.0～3.5%、Fe：2.5～3.3%、Si：3.0～4.5%，余量为Ni；
步骤S3：选用CO2气体激光器及数控激光加工机，调节数控激光加工机的同步送粉装置，使得所述陶瓷合金粉末自动送入数控激光加工机的激光熔池内；
通过所述CO2气体激光器或半导体激光器产生高功率的聚焦激光束，该聚焦激光束与自动送粉头沿混凝土输送泵车眼镜板表面指定方向进给进行激光熔覆，所述混凝土输送泵车眼镜板表面加工形成均匀致密的陶瓷合金粉末熔覆层；
激光熔覆工艺参数如下：
激光功率P＝3000～4000W；
聚焦矩形光斑尺寸：长为8～10mm，宽为1～1.5mm；
所述高功率聚焦激光束扫描速度V＝300～600mm/min，搭接率40～60％；
所述陶瓷合金粉末熔覆层的厚度为0.8～2mm；
步骤S4：用着色探伤法对上述混凝土输送泵车眼镜板表面的激光熔覆部位进行检验，确保该处无裂纹、气孔或夹杂的缺陷。
其中，所述步骤S1具体包括：
在室温下对混凝土输送泵车眼镜板表面的待激光熔覆部位进行除油、除锈，并用酒精清洗干净；
用着色探伤法对眼镜板表面加工部位进行检验，确保该处无裂纹、气孔或夹杂的缺陷。
所述步骤S2中镍基合金粉末的各成分重量百分含量优选为：C：0.03%、Cr：21.5%、Fe：1.4%、Mo：9%、Si：0.4%、Nb：3.8%，余量为Ni。
所述Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末的各成分重量百分含量优选为：C：0.32%、Cr：3%、Fe：3%、Si：3.7%，余量为Ni。
本实施例中，所述CO2气体激光器为高功率CO2气体激光器，其最高功率是10000W，波长10.6微米，可实现窄带扫描以及宽带矩形扫描进行熔覆。
所述步骤S3中还包括：通过窄带积分镜调节所述CO2气体激光器的离焦量，使得该聚焦激光束的光斑为矩形，其中，所述窄带积分镜调节长为10mm，宽为1mm。
所述步骤S3中，在高功率聚焦激光束辐照眼镜板表面的同时，采用自动送粉装置同步向激光熔池送入陶瓷合金粉末，该陶瓷合金粉末在熔池内发生快速熔化和凝固，形成均匀致密的耐磨抗蚀熔覆层，该熔覆层与基体形成牢固的冶金结合。所述陶瓷合金粉末熔覆层优选为1.2～2mm，其硬度、厚度均匀分布。
请参阅图2，本发明还提供一种混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷粉末熔覆层，包括熔覆于眼镜板1表面的打底层2及设于所述打底层2上的工作层3，所述打底层2为镍基合金粉末，所述镍基合金粉末的各成分重量百分含量为：
C：0.01～0.05%、Cr：20～30%、Fe：1.0～1.8%、Mo：6～10%、Si：0.1～0.8%、Nb：3.5～4.5%，余量为Ni；
所述工作层3为球形WC（碳化钨）与Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末，其中，所述WC重量百分数不小于60%，所述Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末的各成分重量百分含量为：C：0.28～0.35%、Cr：3.0～3.5%、Fe：2.5～3.3%、Si：3.0～4.5%，余量为Ni。
其中，所述WC（碳化钨）亦称为超硬合金，是一兼具高硬度、耐磨耗特性的陶瓷材料，一般以粉末冶金方式，利用液相烧结方法来帛作，在烧结温度下，结合金属与碳化钨形成共晶液相，将碳化钨颗粒定位包覆。
所述镍基合金粉末的各成分重量百分含量优选为：C：0.03%、Cr：21.5%、Fe：1.4%、Mo：9%、Si：0.4%、Nb：3.8%，余量为Ni。
所述Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末的各成分重量百分含量优选为：C：0.32%、Cr：3%、Fe：3%、Si：3.7%，余量为Ni。
所述陶瓷合金粉末熔覆层的厚度为0.8～2mm，优选为1.2～2mm。
该陶瓷粉末熔覆层均匀、致密，具有优良的耐磨抗蚀性能，采用球形WC作为抗磨相，极大提高了壳体表面耐磨性，采用韧性好强度高的Ni-Cr-B-Si合金粉末作为粘接相，在满足工作层特性的情况下，保证了工作层与眼镜板表面基材良好的结合强度，且能在使用中抑制裂纹向基体扩展，减少了裂纹形成，显著提高了眼镜板的耐磨抗蚀性能和使用寿命。
相比于现有技术，本发明采用梯度熔覆层方式加工，选用与基体结合性好的IN625镍基合金粉末作为打底层，该镍基合金粉末韧性强、强度高，可以抑制激光熔覆过程中由于基材与熔覆材料热物性之间的差异导致产生的组织应力。另外，在使用过程中可抑制裂纹向基体扩展，延长眼镜板使用寿命。
本发明还选取球形WC作为硬质抗磨相，采用韧性好强度高的Ni-Cr-B-Si合金粉末作为粘接相，减少了裂纹形成，由于球形烧结WC中的钴对WC具有很好的润湿能力，因而使得熔覆层中的粘结相和硬质相能够更好的结合，在满足工作层特性的情况下，保证了工作层与基材良好的结合强度，且能在使用中抑制裂纹向基体扩展，进而提高了熔覆层的耐磨性和冲击韧性，极大地提高了眼镜板使用周期。
综上，本发明通过采用韧性好、强度高且与基体冶金相容性良好的镍基合金粉末作为打底层，合理设计并优化工艺参数，进行激光快速熔覆，与基材形成牢固的冶金结合，实现和基体材料良好的韧性过渡；并选取采用球形WC作为抗磨相，极大提高了眼镜板表面耐磨性，采用韧性好强度高的Ni-Cr-B-Si合金粉末作为粘接相，减少了裂纹形成，形成均匀致密的优良抗热耐磨复合熔覆层。
本发明激光束的功率、位置和形状等能够精确控制，易实现选区甚至微区熔覆，且熔覆层成分稀释率低，熔覆层厚度也可准确控制，属于无接触型处理，以及整个过程很容易实现自动控制；另外，激光熔覆工艺对环境无污染、无辐射、低噪声，还具有生产率高、能耗低、熔覆层加工余量小、成品率高以及综合成本低等特点得到广泛的应用。因此，采用发明制造的眼镜板将产生显著的经济效益和社会效益。
以下结合具体实施例进一步来说明本发明混凝土输送泵车眼镜板表面激光熔覆方法。
实施例1:
对混凝土输送泵车眼镜板表面进行预处理；
选择陶瓷合金粉末，所述陶瓷合金粉末的打底层为镍基合金粉末，所述镍基合金粉末的各成分重量百分含量为：
C：0.01%、Cr：30%、Fe：1.0%、Mo：10%、Si：0.1%、Nb：4.0%，余量为Ni；
所述陶瓷合金粉末的工作层为球形WC与Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末，其中，所述WC重量百分数不小于60%，所述Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末的各成分重量百分含量为：C：0.28%、Cr：3.5%、Fe：2.8%、Si：3.0%，余量为Ni；
选用5000型CO2激光器及SIMENS的数控激光加工机，调节数控激光加工机的同步送粉装置，使得所述陶瓷合金粉末自动送入数控激光加工机的激光熔池内；
选用CO2气体激光器及数控激光加工机，调节数控激光加工机的同步送粉装置，使得所述陶瓷合金粉末自动送入数控激光加工机的激光熔池内；
通过所述CO2气体激光器或半导体激光器产生高功率的聚焦激光束，该聚焦激光束与自动送粉头沿混凝土输送泵车眼镜板表面指定方向进给进行激光熔覆，所述混凝土输送泵车眼镜板表面加工形成均匀致密的陶瓷合金粉末熔覆层；
激光熔覆工艺参数如下：
激光功率P＝3000W；
聚焦矩形光斑尺寸：长为8mm，宽为1.5mm；
所述高功率聚焦激光束扫描速度V＝300mm/min，搭接率40％；
所述陶瓷合金粉末熔覆层的厚度为0.8mm；
用着色探伤法对上述混凝土输送泵车眼镜板表面的激光熔覆部位进行检验，确保该处无裂纹、气孔或夹杂的缺陷。
实施例2
对混凝土输送泵车眼镜板表面进行预处理；
选择陶瓷合金粉末，所述陶瓷合金粉末的打底层为镍基合金粉末，所述镍基合金粉末的各成分重量百分含量为：
C：0.05%、Cr：20%、Fe：1.8%、Mo：6%、Si：0.8%、Nb：4.5%，余量为Ni；
所述陶瓷合金粉末的工作层为球形WC与Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末，其中，所述WC重量百分数不小于60%，所述Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末的各成分重量百分含量为：C：0.35%、Cr：3.5%、Fe：3.3%、Si：4.5%，余量为Ni；
选用5000型CO2激光器及SIMENS的数控激光加工机，调节数控激光加工机的同步送粉装置，使得所述陶瓷合金粉末自动送入数控激光加工机的激光熔池内；
选用CO2气体激光器及数控激光加工机，调节数控激光加工机的同步送粉装置，使得所述陶瓷合金粉末自动送入数控激光加工机的激光熔池内；
通过所述CO2气体激光器或半导体激光器产生高功率的聚焦激光束，该聚焦激光束与自动送粉头沿混凝土输送泵车眼镜板表面指定方向进给进行激光熔覆，所述混凝土输送泵车眼镜板表面加工形成均匀致密的陶瓷合金粉末熔覆层；
激光熔覆工艺参数如下：
激光功率P＝3800W；
聚焦矩形光斑尺寸：长为10mm，宽为1.5mm；
所述高功率聚焦激光束扫描速度V＝600mm/min，搭接率50％；
所述陶瓷合金粉末熔覆层的厚度为2mm；
用着色探伤法对上述混凝土输送泵车眼镜板表面的激光熔覆部位进行检验，确保该处无裂纹、气孔或夹杂的缺陷。
实施例3
对混凝土输送泵车眼镜板表面进行预处理；
选择陶瓷合金粉末，所述陶瓷合金粉末的打底层为镍基合金粉末，所述镍基合金粉末的各成分重量百分含量为：
C：0.03%、Cr：21.5%、Fe：1.4%、Mo：9%、Si：0.4%、Nb：3.8%，余量为Ni；
所述陶瓷合金粉末的工作层为球形WC与Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末，其中，所述WC重量百分数不小于60%，所述Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末的各成分重量百分含量为：C：0.32%、Cr：3%、Fe：3%、Si：3.7%，余量为Ni；
选用5000型CO2激光器及SIMENS的数控激光加工机，调节数控激光加工机的同步送粉装置，使得所述陶瓷合金粉末自动送入数控激光加工机的激光熔池内；
选用CO2气体激光器及数控激光加工机，调节数控激光加工机的同步送粉装置，使得所述陶瓷合金粉末自动送入数控激光加工机的激光熔池内；
通过所述CO2气体激光器或半导体激光器产生高功率的聚焦激光束，该聚焦激光束与自动送粉头沿混凝土输送泵车眼镜板表面指定方向进给进行激光熔覆，所述混凝土输送泵车眼镜板表面加工形成均匀致密的陶瓷合金粉末熔覆层；
激光熔覆工艺参数如下：
激光功率P＝4000W；
聚焦矩形光斑尺寸：长为9mm，宽为1 mm；
所述高功率聚焦激光束扫描速度V＝400mm/min，搭接率60％；
所述陶瓷合金粉末熔覆层的厚度为1.2mm；
用着色探伤法对上述混凝土输送泵车眼镜板表面的激光熔覆部位进行检验，确保该处无裂纹、气孔或夹杂的缺陷。
实施例4
对混凝土输送泵车眼镜板表面进行预处理；
选择陶瓷合金粉末，所述陶瓷合金粉末的打底层为镍基合金粉末，所述镍基合金粉末的各成分重量百分含量为：
C：0.03%、Cr：21.5%、Fe：1.4%、Mo：9%、Si：0.4%、Nb：3.5%，余量为Ni；
所述陶瓷合金粉末的工作层为球形WC与Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末，其中，所述WC重量百分数不小于60%，所述Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末的各成分重量百分含量为：C：0.32%、Cr：3%、Fe：2.5%、Si：3.7%，余量为Ni；
选用5000型CO2激光器及SIMENS的数控激光加工机，调节数控激光加工机的同步送粉装置，使得所述陶瓷合金粉末自动送入数控激光加工机的激光熔池内；
选用CO2气体激光器及数控激光加工机，调节数控激光加工机的同步送粉装置，使得所述陶瓷合金粉末自动送入数控激光加工机的激光熔池内；
通过所述CO2气体激光器或半导体激光器产生高功率的聚焦激光束，该聚焦激光束与自动送粉头沿混凝土输送泵车眼镜板表面指定方向进给进行激光熔覆，所述混凝土输送泵车眼镜板表面加工形成均匀致密的陶瓷合金粉末熔覆层；
激光熔覆工艺参数如下：
激光功率P＝3500W；
聚焦矩形光斑尺寸：长为9mm，宽为1.2 mm；
所述高功率聚焦激光束扫描速度V＝400mm/min，搭接率50％；
所述陶瓷合金粉末熔覆层的厚度为1.5mm；
用着色探伤法对上述混凝土输送泵车眼镜板表面的激光熔覆部位进行检验，确保该处无裂纹、气孔或夹杂的缺陷。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (10)
1.一种混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷粉末熔覆层，其特征在于，包括：熔覆于眼镜板表面的打底层及设于所述打底层上的工作层，所述打底层为镍基合金粉末，所述镍基合金粉末的各成分重量百分含量为：
C：0.01～0.05%、Cr：20～30%、Fe：1.0～1.8%、Mo：6～10%、Si：0.1～0.8%、Nb：3.5～4.5%，余量为Ni；
所述工作层为球形WC与Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末，其中，所述WC重量百分数不小于60%，所述Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末的各成分重量百分含量为：C：0.28～0.35%、Cr：3.0～3.5%、Fe：2.5～3.3%、Si：3.0～4.5%，余量为Ni。
2.根据权利要求1所述的混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷粉末熔覆层，其特征在于，所述镍基合金粉末的各成分重量百分含量优选为：C：0.03%、Cr：21.5%、Fe：1.4%、Mo：9%、Si：0.4%、Nb：3.8%，余量为Ni。
3.根据权利要求1所述的混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷粉末熔覆层，其特征在于，所述Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末的各成分重量百分含量优选为：C：0.32%、Cr：3%、Fe：3%、Si：3.7%，余量为Ni。
4.根据权利要求1～3任一项所述的混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷粉末熔覆层，其特征在于，所述陶瓷合金粉末熔覆层的厚度为0.8～2mm，优选为1.2～2mm。
5.一种混凝土输送泵车眼镜板表面激光熔覆方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：对混凝土输送泵车眼镜板表面进行预处理；
步骤S2：选择陶瓷合金粉末：
所述陶瓷合金粉末的打底层为镍基合金粉末，所述镍基合金粉末的各成分重量百分含量为：
C：0.01～0.05%、Cr：20～30%、Fe：1.0～1.8%、Mo：6～10%、Si：0.1～0.8%、Nb：3.5～4.5%，余量为Ni；
所述陶瓷合金粉末的工作层为球形WC（碳化钨）与Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末，其中，所述WC重量百分数不小于60%，所述Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末的各成分重量百分含量为：C：0.28～0.35%、Cr：3.0～3.5%、Fe：2.5～3.3%、Si：3.0～4.5%，余量为Ni；
步骤S3：选用CO2气体激光器及数控激光加工机，调节数控激光加工机的同步送粉装置，使得所述陶瓷合金粉末自动送入数控激光加工机的激光熔池内；
通过所述CO2气体激光器或半导体激光器产生高功率的聚焦激光束，该聚焦激光束与自动送粉头沿混凝土输送泵车眼镜板表面指定方向进给进行激光熔覆，所述混凝土输送泵车眼镜板表面加工形成均匀致密的陶瓷合金粉末熔覆层；
激光熔覆工艺参数如下：
激光功率P＝3000～4000W；
聚焦矩形光斑尺寸：长为8～10mm，宽为1～1.5mm；
所述高功率聚焦激光束扫描速度V＝300～600mm/min，搭接率40～60％；
所述陶瓷合金粉末熔覆层的厚度为0.8～2mm；
步骤S4：用着色探伤法对上述混凝土输送泵车眼镜板表面的激光熔覆部位进行检验，确保该处无裂纹、气孔或夹杂的缺陷。
6.根据权利要求5所述的一种混凝土输送泵车眼镜板表面激光熔覆方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：
在室温下对混凝土输送泵车眼镜板表面的待激光熔覆部位进行除油、除锈，并用酒精清洗干净；
用着色探伤法对眼镜板表面加工部位进行检验，确保该处无裂纹、气孔或夹杂的缺陷。
7.根据权利要求5所述的一种混凝土输送泵车眼镜板表面激光熔覆方法，其特征在于，所述镍基合金粉末的各成分重量百分含量优选为：C：0.03%、Cr：21.5%、Fe：1.4%、Mo：9%、Si：0.4%、Nb：3.8%，余量为Ni。
8.根据权利要求5所述的一种混凝土输送泵车眼镜板表面激光熔覆方法，其特征在于，所述Ni-Cr-B-Si自熔合金混合合金粉末的各成分重量百分含量优选为：C：0.32%、Cr：3%、Fe：3%、Si：3.7%，余量为Ni。
9.根据权利要求5所述的一种混凝土输送泵车眼镜板表面激光熔覆方法，其特征在于，所述步骤S3中还包括：通过窄带积分镜调节所述CO2气体激光器的离焦量，使得该聚焦激光束的光斑为矩形。
10.根据权利要求5所述的一种混凝土输送泵车眼镜板表面激光熔覆方法，其特征在于，所述陶瓷合金粉末熔覆层优选为1.2～2mm。
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