本發(fā)明涉及粉末材料領(lǐng)域，具體是指激光熔覆用鎳基二硫化鉬粉末、及其制備方法和使用方法。

背景技術(shù)：

激光熔覆是指以不同的添料方式在被熔覆基體表面上放置被選擇的涂層材料經(jīng)激光輻照使之和基體表面一薄層同時熔化，并快速凝固后形成稀釋度極低，與基體成冶金結(jié)合的表面涂層，顯著改善基層表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性的工藝方法，從而達(dá)到表面改性或修復(fù)的目的，既滿足了對材料表面特定性能的要求，又節(jié)約了大量的貴重元素。與堆焊、噴涂、電鍍和氣相沉積相比，激光熔覆具有稀釋度小、組織致密、涂層與基體結(jié)合好、適合熔覆材料多、粒度及含量變化大等特點(diǎn)，因此激光熔覆技術(shù)應(yīng)用前景十分廣闊。

二硫化鉬是重要的固體潤滑劑，特別適用于高溫高壓下。具有防潮、防水、防堿，防酸、等特性，并能夠起到填充作用，由于二硫化鉬的摩擦系數(shù)低，摩擦設(shè)備間產(chǎn)生的摩擦阻力小，可以節(jié)約電力消耗，能減小機(jī)械磨損，延長摩擦設(shè)備的使用壽命，減少設(shè)備零件的損耗，提高設(shè)備的出勤率，改善運(yùn)行技術(shù)狀況，延長檢修周期，減輕了維修工人的勞動強(qiáng)度，節(jié)約勞動力。因此也被譽(yù)為“高級固體潤滑油王”。而且采用二硫化鉬潤滑可以取消復(fù)雜的供油系統(tǒng)，大大簡化了設(shè)備結(jié)構(gòu)，相對提高了現(xiàn)在有效面積的利用率，同時，也將引起設(shè)備設(shè)計(jì)上的重大改革。然而，二硫化鉬熱穩(wěn)定性差，無法直接應(yīng)用于當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)的等離子噴涂、電弧噴涂、火焰噴涂、激光熔覆等耐磨涂層制備行業(yè)，直接限制了其應(yīng)用價值。

為此，本發(fā)明人在先申請了一項(xiàng)《激光熔覆用鎳基二硫化鉬耐磨復(fù)合膜層的電鍍成膜液及其應(yīng)用》，參見中國專利號：201310372688.1。該方案采用電鍍工藝成膜，從而克服二硫化鉬熱穩(wěn)定性差的溫度。

但是該方案涉及的電鍍制備預(yù)熔層所需時間過長，生產(chǎn)效率低，不適于產(chǎn)業(yè)化，限制了其應(yīng)用范圍和應(yīng)用價值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而提供一種適用于激光熔覆工藝成膜且減少二硫化鉬在激光熔覆高溫下大量分解問題的激光熔覆用鎳基二硫化鉬粉末。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種激光熔覆用鎳基二硫化鉬粉末的制備方法。

本發(fā)明的第三個目的是提供一種激光熔覆用鎳基二硫化鉬粉末的使用方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個目的，本發(fā)明的包括以下組份：

二硫化鉬粉：3~8%wt，顆粒度0.1~2微米；

鋁粉：2~5%wt，顆粒度200~300微米；

余量為鎳粉，顆粒度50~100微米。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二個發(fā)明目的，其技術(shù)方案是包括有以下步驟：

（1）分別將已經(jīng)經(jīng)過顆粒度確認(rèn)的二硫化鉬粉末、鋁粉、鎳粉加入到乙醇溶液，攪拌成糊狀，然后加入80%乙醇和20%甲醇的混合溶液中，浸泡10~30min，去除二硫化鉬粉末、鋁粉和鎳粉表面帶有污物；

（2）選用定量濾紙分別過濾，并分別置于120℃干燥箱中進(jìn)行烘干處理，時間為30~60min，去除殘留乙醇、甲醇；

（3）混粉，按所述比例稱取二硫化鉬粉末與鋁粉，置于混粉機(jī)中，待混勻后，加入稱量好的鎳粉，混勻，得到激光熔覆用鎳基二硫化鉬粉末成品。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第三個發(fā)明目的，其技術(shù)方案是采用預(yù)鋪粉法進(jìn)行激光熔覆，其工藝參數(shù)：

激光能量：1000~2000W；

掃描速度：60~100m/h；

離焦量：正離焦3~5mm；

預(yù)鋪粉厚度：0.5~2.0mm；

熔覆環(huán)境：惰性氣體保護(hù)。

本發(fā)明的工藝有效控制二硫化鉬的熱分解，進(jìn)而減小其分解對得到熔覆層的硫化作用，提高了熔覆層的抗氧化性能。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：通過本發(fā)明的組分以及組分比例，其中，2~5%wt鋁，能夠?qū)崿F(xiàn)以下效果：

（1）細(xì)化熔覆后過渡層的晶粒；

（2）減小熔覆過程中，二硫化鉬分解對熔覆層的硫化作用；

（3）由于鋁（熔點(diǎn)660℃）鎳（熔點(diǎn)1453℃）的熔點(diǎn)差異，在熔覆過程中，實(shí)現(xiàn)熔覆粉末在熔凝過程中的梯度熔凝，且由于其的韌性高、導(dǎo)熱好等特點(diǎn)，減少熔覆層裂紋的產(chǎn)生；

（4）提高熔覆過程的熱傳導(dǎo)效率，降低激光束輻照區(qū)域的溫度，在提高得到熔覆層平整度的同時，減少二硫化鉬的分解；

（5）提高得到熔覆層的抗氧化性能。

下面結(jié)合具體說明書附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步介紹。

附圖說明

圖1 本發(fā)明實(shí)施1預(yù)鋪粉0.5mm激光熔覆后的橫截面微觀組織圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。

實(shí)施例1

該激光熔覆用鎳基二硫化鉬粉末包括以下組份：

二硫化鉬：3%wt，顆粒度200微米；

鋁：2%wt，顆粒度0.1微米；

余量為鎳，顆粒度50微米。

其制備工藝是包括有以下步驟：

（1）分別將已經(jīng)經(jīng)過顆粒度確認(rèn)的二硫化鉬粉末、鋁粉、鎳粉加入到乙醇溶液，攪拌成糊狀，然后加入80%乙醇和20%甲醇的混合溶液中，浸泡10-30min，去除二硫化鉬粉末、鋁粉和鎳粉表面帶有污物；

（2）選用定量濾紙分別過濾，并分別置于120℃干燥箱中進(jìn)行烘干處理，時間為30-60min，去除殘留乙醇、甲醇；

（3）混粉，按權(quán)利要求1所述比例稱取二硫化鉬粉末與鋁粉，置于混粉機(jī)中，待混勻后，加入稱量好的鎳粉，混勻，得到激光熔覆用鎳基二硫化鉬粉末成品。

該激光熔覆用鎳基二硫化鉬粉末用于激光熔覆工藝的使用方法是：采用預(yù)鋪粉法進(jìn)行激光熔覆，其工藝參數(shù)：

激光能量：1200W；

預(yù)鋪粉0.5mm

掃描速度：80m/h；

離焦量：正離焦3mm；

預(yù)鋪粉厚度：0.5mm；

熔覆環(huán)境：惰性氣體保護(hù)。

其他實(shí)施例

下述各實(shí)施例的組分配置與實(shí)施例1不同，其制備方法和使用方法參考實(shí)施例1。