申请(专利)号：CN202311836642.0

申请日：2023-12-28

授权公告号：CN117867489B

授权公告日：2026-07-17

申请人：湖南瑞华新材料有限公司

地址：410000 湖南省长沙市望城经济开发区雷锋大道25号

发明人：黄圣坤 曹伟业

主分类号：C23C24/10

分类号：C23C24/10;C22C38/36;C22C38/04;C22C38/02;C22C38/30;C22C38/22;C22C38/32;C22C27/04

代理机构：长沙程思专利代理事务所(普通合伙)

代理人：熊海军

主权项：

1.一种利用合金粉末提高镁碳砖模具服役寿命的激光加工方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤：变形预热：对镁碳砖模具(4)进行预变形处理,随后将模具预热;激光熔覆：设置圆形光斑激光器(1)与矩形光斑激光器(2)的位置,通过A、B两类合金粉末对模具表面进行激光熔覆形成熔覆条(3),A类合金粉末采用3x24mm的矩形光斑激光器(2)进行旁轴送粉;B类合金粉末采用直径为3mm的圆形光斑激光器(1)进行同轴送粉,两激光器射出的红光光斑的几何正中心位置重合,矩形光斑激光器(2)所使用的功率为10800瓦～11700瓦,设置横向和纵向线速度均为11.3～12.1mm/s,搭接率为33～42%;圆形光斑激光器(1)所使用的功率为2700瓦～3200瓦,设置横向和纵向线速11.3～12.1mm/s,矩形激光器每熔完一条熔覆条(3)后,圆形光斑激光器(1)的移动量是13.92～16.08mm,整体熔覆厚度为1.6～1.8mm,其中：A类合金粉末组分为：C：1.91～2.09wt%,Cr：5.90～6.10wt%,Co：29.8～30.2wt%,Mn：0.55～0.65wt%,W：24.5～25.5wt%,B：0.3～0.5wt%,Si：0.32～0.36wt%,O：≤0.015wt%,S: ≤0.030wt%,P: ≤0.030wt%,Fe为余量;B类合金粉末组分为：C：3.82～4.21wt%,Co;5.3～6.4wt%,O：≤0.015wt%,S: ≤0.030wt%,P: ≤0.030wt%,W为余量;升温匀化：将模具转移至加热炉内进行分段加热处理,相邻两温段间设有匀化保温时间,其中加热炉为井式炉,在740±10℃,保温20分钟后,以1.8～2.3℃/min的加热速度升温至865±5℃,保温42分钟,然后,以3.4～3.7℃/min的加热速度升温至1060±10℃中,保温120分钟;球化降温：将模具分段降温至室温,相邻两温段间设有球化保温时间,即先以3.4～3.7℃/min的速度降温至865±5℃,保温78分钟,随后以1.8～2.3℃/min的速度降温至740±10℃,保温110分钟,最后随炉降温至120±10℃,保温150分钟,出炉冷却至室温。

摘要：

本发明公开了一种利用合金粉末提高镁碳砖模具服役寿命的激光加工方法,包括如下步骤：变形预热、激光熔覆、升温匀化及球化降温,激光熔覆阶段采用的A类合金粉末组分为：C、Cr、Co、Mn、W、B、Si、O、S、P、Fe;B类合金粉末组分为：C、Co、O、S、P、W,该方法能彻底解决镁碳砖模具在服役寿命短、堆焊变形大、熔覆层开裂倾向大、功能层硬度波动大,耐磨性不足等方面的行业痛点,使模具能够在5万次打砖的生产过程中不出现掉块和畸变超差的现象,在降低了生产成本与劳动强度的同时,极大提高了生产效率。