T/CWAN 0164-2025 金刚石激光钎涂工艺规范

​​T/CWAN 0164-2025《金刚石激光钎钎涂工艺规范》主要内容总结​​

​​1. 范围​​

• 规定了金刚石激光钎钎涂的工艺规范，涵盖设备选择、材料要求、工艺参数、质量检验等内容。
• 适用于通过激光钎钎涂工艺在母材表面形成金刚石复合耐磨涂层的加工方法。

​​2. 规范性引用文件​​

• 引用多项国家标准（GB/T）、行业标准（JB/T、NB/T）及航空标准（HB），涉及焊接、钎钎料、粘结剂、无损检测等领域。

​​3. 术语和定义​​

• ​​金刚石激光钎钎涂​​：以激光为热源，将钎钎料与金刚石混合材料熔化，通过冶金结合形成耐磨涂层的工艺。
• ​​钎钎涂材料​​：钎钎料、金刚石与粘结剂混合的复合膏状材料。
• ​​钎钎料预置​​：将钎钎涂材料预先涂覆在母材表面并预处理的操作。

​​4. 材料要求​​

• ​​母材​​：低合金高强钢、中合金钢等，需满足工况要求（附录B提供钢材分类）。
• ​​钎钎料​​：
  • 镍基钎钎料（符合GB/T 10859-2008），需含Cr（≥10%），禁用P元素。
  • 常用钎钎料成分及熔化温度见附录C（如BNi71CrSi、BNi81CrB等）。
• ​​金刚石​​：符合GB/T 23536-2022标准。
• ​​粘结剂​​：需低残留、易挥发（如酒精、丙醇），添加比例为5%~10%。

​​5. 设备要求​​

• ​​激光设备​​：功率≥4000W的连续激光器，可选圆形/环形/矩形激光头。
• ​​混合设备​​：用于钎钎料与金刚石混合（转速、时间需明确）。

​​6. 工艺前准备​​

• ​​母材处理​​：表面需清洁、无缺陷，经磁粉/渗透检测（NB/T 47013.4/5）。
• ​​钎钎涂材料制备​​：
  • 钎钎料与金刚石混合比例（3%~15%）。
  • 与粘结剂搅拌成膏状，涂抹厚度0.2~0.6mm，烘干（100~200℃，0.5~1h）。

​​7. 激光钎钎涂工艺​​

• ​​人员资格​​：需通过激光设备操作培训。
• ​​参数要求​​：
  • 扫描速度：传统工艺0.5~2.0 m/min，超高速工艺20~200 m/min。
  • 保护气体：氩气（5~30 L/min）。
  • 光斑面积：1~25 mm²。

​​8. 质量检验​​

• ​​外观检测​​：无裂纹、气孔，厚度均匀性±(10~30)μm，变形量（如工具钢≤0.5μm/mm）。
• ​​渗透检测​​：按NB/T 47013.5-2015，缺陷面积≤20 mm²/50×50 mm区域，密度≤2个/100 cm²。

​​9. 补焊要求​​

• 缺陷需彻底清除（机械加工/打磨），补焊面积＞30%时需全部重涂。
• 补焊工艺需与原工艺一致或通过模拟试验验证。

​​附录（资料性）​​

• ​​附录A​​：激光钎钎涂工艺规程（WPS）示例，包含设备、材料、参数等表格模板。
• ​​附录B​​：钢材分类（如低合金钢、不锈钢等）。
• ​​附录C​​：镍基钎钎料成分及熔化温度表（如BNi系列钎钎料的Cr、Si、B含量及液相线温度）。

​​其他关键点​​

• ​​安全与专利​​：文件不承担识别专利的责任，操作需符合安全规范。
• ​​起草单位​​：涵盖多家科研院所、高校及企业（如郑州机械研究所、哈尔滨焊接研究所等）。

​​核心工艺特点​​

• 通过激光加热实现金刚石与母材的冶金结合，形成高耐磨涂层。
• 严格控制钎钎料活性元素（Cr）含量及工艺参数（功率、速度、气体），确保涂层质量。
• 强调材料预处理、过程检验及缺陷修复的标准化流程。