激光熔覆是一种新的表面改性及修复再制造技术。它通过在基材表面添加熔覆材料,并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法,在基层表面形成与其为冶金结合的熔覆层,显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性,从而达到表面改性或修复的目的,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,是一种经济效益很高的增材制造新技术。
传统的钢铁粉末主要用于粉末冶金结构零件的生产,基本工艺过程为粉末制取-成形-烧结。与传统的钢铁粉末不同,激光熔覆用铁基合金钢粉在与大部分工业部件基体成分接近的基础上,增加了B、Si等元素,B、Si元素的加入能够降低合金熔点,便于激光熔覆工艺的使用,同时在熔覆过程中起到造渣脱氧的作用,使激光熔覆后的熔池清洁、凝固后与基体界面结合牢固。铁基合金粉末具有成本低廉,产品性能控制稳定,使用便捷等特点,易于大规模推广应用。国外采用惰气雾化的制粉工艺,产品稳定性好、产能大,制备的粉末的化学成分稳定、氧及杂质含量低、批次稳定性好目前。我国经过多年的研制,突破了多项关键技术,产品已成功应用于冶金、轧钢、电力、机械等多个行业。激光熔覆工艺是在工件表面形成一层耐磨、耐腐蚀或抗高温氧化等的防护涂层的表面工程技术,可以显著提高工件的使用性能、延长使用周期,同时可对失效的工件进行修复实现重复利用,起到降低成本、节约资源的目的,属绿色再制造,符合国家新产业政策发展的方向。国内尚未有激光熔覆用铁基合金粉末产品标准的相关资料。
目前,国内激熔覆用合金钢粉已达3000吨的规模,且随着国家对激光等清洁能源需求的逐年增大,其粉末材料也在迅速增加。为进一步满足市场的需求,推进该产品市场贸易的规范化,传统的合金钢粉末采用雾化制粉工艺生产,本项目采用“惰气雾化”法制备的激光熔覆用铁基合金粉末,制备的粉末性能优异,在电力、航空、航天、冶金、机械、轧钢等行业的广泛应用。根据文献查索表明,目前激光熔覆用合金钢粉末没有相应的国标及行标。国外也未见有该类产品标准的报道。因此,为了指导产品的生产,保证产品质量,规范供需双方贸易过程,大力推广该产品在行业中的应用,促进相关行业的技术进步,制定该产品的行业标准显得极为迫切且具有重要的现实意义。