本发明涉及合金钢，特别涉及一种用于激光熔覆35crmo的铁基合金粉末及其制备方法与应用。
背景技术：
1、35crmo是铬钼合金钢。该钢材用于制造承受冲击、弯扭、高载荷的各种机器中的重要零件，如轧钢机人字齿轮、曲轴、锤杆、连杆、紧固件，汽轮发动机主轴、车轴，发动机传动零件，大型电动机轴，石油机械中的穿孔器等。在长期使用服役下，锤杆、曲轴等零部件会发生磨损或划伤，需采用激光熔覆进行修复，目前用于激光熔覆的粉末材料硬度普遍为50～60hrc，而35crmo零部件熔覆后的硬度要求为310～370hb(33～39hrc)，因此需要开发一款激光熔覆后硬度为33～39hrc的粉末材料。
2、现有技术通常采用硬度约为50hrc的铁基粉末进行激光熔覆，熔覆后硬度为50～58hrc，但是修复后轴类零件硬度过高，会导致轴承座发生磨损。如某公司生产的应用于激光熔覆的铁基粉末材料，其中ni：2.0％；cr：18.0％；si：0.75％；mo：0.2％；c：0.15％，硬度为：50hrc。cn102021564a公开的《一种激光熔覆用防腐涂层镍基合金粉末》，该镍基合金粉末组成包括cr：12～18％；mo：11～17％；w：2～5％；co：1～3％；mn：0.3～1％；fe：0.5～1％；si：0.1～0.3％；y2o3：0.1～0.3％；hf：0.1～0.3％；ni：余量。cn113857490a公开的《激光熔化制备原位生成cr13ni5si2+mo2ni3si增强镍基复合材料的方法》，其中ni的重量百分比37～69.5、cr的重量百分比11～35、mo的重量百分比8～25、si的重量百分比3～5.5，通过激光熔化原位生成cr13ni5si2+mo2ni3si增强镍基复合材料中增强相含量高，具有良好的高温耐磨耐腐蚀性能。
3、虽然上述技术方案给出的用于激光熔覆的合金粉末在修复特定的设备部件上取得一定的技术效果，可以满足防腐能力，性能稳定和提高强度等方面的问题。但由于具有自身工艺特征，还不能满足修复后轴类零件的硬度高于轴承座，导致轴承座磨损的问题，其维修成本、技术难度、维修周期远高于轴类零件的修复。
4、因此，本发明设计了一种具有优异的激光熔覆特性，熔覆层光亮，硬度为34～38hrc的铁基激光熔覆粉末，十分适用于35crmo零部件的修复，已被用于风力电机的轴。
技术实现思路
1、本发明提供了一种用于激光熔覆35crmo的铁基合金粉末及其制备方法与应用，其目的是为了解决背景技术存在的上述问题。
2、为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种用于激光熔覆35crmo的铁基合金粉末及其制备方法，在35crmo基材表面激光熔覆该发明的粉末后，硬度为34～38hrc，可满足该类零部件的修复要求，修复尺寸的同时可保护轴承座免磨损，满足其技术要求。
3、本发明的实施例一方面提供了一种用于激光熔覆35crmo的铁基合金粉末，按照重量分数计包括如下组成：cr 15～19％，b 0.5～1.0％，si 0.8～1.2％，ni 5.0～8.0％，c0.05～0.1％，mo 0.01～2.0％，余量为fe。
4、优选地，按照重量分数计包括如下组成：cr 17％，b 0.8％，si 1.0％，ni 6.0％，c0.1％，mo 1.5％，余量为fe。
5、本发明的实施例另一方面提供了上述的一种用于激光熔覆35crmo的铁基合金粉末的制备方法，包括如下步骤：
6、s1：按比例称取金属原料；
7、s2：将上述原料加入坩埚中进行熔炼，再进行雾化，冷却后，过筛，即得。
8、雾化过程高压将熔炼金属液体破碎为细小的金属液滴，冷却凝固后即为球形粉末。
9、优选地，所述熔炼温度为1300～1600℃，保温时间为20min。
10、优选地，所述雾化压力为2.0～8.0mpa，雾化介质为氩气或氮气。
11、优选地，所述铁基合金粉末的粒径为45～150μm。
12、本发明的实施例另一方面还提供了上述的一种用于激光熔覆35crmo的铁基合金粉末或上述的制备方法制备得到的铁基合金粉末在合金钢中的应用。
13、优选地，将所述铁基合金粉末采用激光熔覆在35crmo上，所得熔覆涂层的硬度为34～38hrc。
14、优选地，所述激光熔覆参数设置：激光功率为2.0～5.0kw，光斑直径为5mm，搭接率为20％～60％，扫描速度为400～800mm/min，保护气体为氩气，送粉速度为2～5g/s，送粉气流量为8l/min。
15、优选地，所述熔覆涂层的厚度为1.5mm。
16、本发明的上述方案有如下的有益效果：
17、本发明的用于激光熔覆35crmo的铁基合金粉末，组成成分为cr含量为15～19％，b含量为0.5～1.0％，si含量为0.8～1.2％，ni含量5.0～8.0％，c含量为0.05～0.1％，mo含量0.01～2.0％，fe为余量，经激光熔覆后硬度为34～38hrc，与35crmo的硬度相当，且低于轴承座硬度，可用于修复尺寸与划痕，同时在服役环境中，优先于轴承座磨损，充分保护轴承座。
18、本发明的用于激光熔覆35crmo的铁基合金粉末的组成成分是在crmo粉末基础上进行成分调整，目的是降低粉末材料的硬度，优化微观组织结构，使粉末更好的适应35crmo基材表面激光熔覆，满足使用要求。通过大幅增加ni含量，适当控制c含量，可有效降低粉末材料硬度，提高材料的耐腐蚀性能。还新增b元素，以细化晶粒，优化材料内部组织，使粉末材料的微观组织更加均匀一致(如下附图1)，性能更加均衡。
1.一种用于激光熔覆35crmo的铁基合金粉末，其特征在于，按照重量分数计包括如下组成：cr 15～19％，b 0.5～1.0％，si 0.8～1.2％，ni 5.0～8.0％，c 0.05～0.1％，mo0.01～2.0％，余量为fe。
2.根据权利要求1所述的一种用于激光熔覆35crmo的铁基合金粉末，其特征在于，按照重量分数计包括如下组成：cr 17％，b 0.8％，si 1.0％，ni 6.0％，c 0.1％，mo 1.5％，余量为fe。
3.如权利要求1或2所述的一种用于激光熔覆35crmo的铁基合金粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种用于激光熔覆35crmo的铁基合金粉末的制备方法，其特征在于，所述熔炼温度为1300～1600℃，保温时间为20min。
5.根据权利要求3所述的一种用于激光熔覆35crmo的铁基合金粉末的制备方法，其特征在于，所述雾化压力为2.0～8.0mpa，雾化介质为氩气或氮气。
6.根据权利要求3所述的一种用于激光熔覆35crmo的铁基合金粉末的制备方法，其特征在于，所述铁基合金粉末的粒径为45～150μm。
7.如权利要求1或2所述的一种用于激光熔覆35crmo的铁基合金粉末或权利要求3～6任一项所述的制备方法制备得到的铁基合金粉末在合金钢中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，将所述铁基合金粉末采用激光熔覆在35crmo上，所得熔覆涂层的硬度为34～38hrc。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述激光熔覆参数设置：激光功率为2.0～5.0kw，光斑直径为5mm，搭接率为20％～60％，扫描速度为400～800mm/min，保护气体为氩气，送粉速度为2～5g/s，送粉气流量为8l/min。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述熔覆涂层的厚度为1.5mm。
