[发明专利]热喷涂粉末

说明书

技术领域

本发明涉及一种粒状烧结金属陶瓷颗粒的热喷涂粉末。

背景技术

为了给各种工业机器或通用机器的金属零件赋予例如耐磨损性、耐热性和耐腐蚀性的特性，通常在零件表面上设置热喷涂层。金属陶瓷粉末作为用于形成热喷涂层的材料为业界所熟知，该金属陶瓷粉末至少含有陶瓷(例如碳化钨)和钴作为其主要组分(例如，参见专利文件1和2)。与其他金属相比，作为将热喷涂粉末中的陶瓷颗粒加以粘合的粘合剂钴具有更优异的能力。因此，由含钴金属陶瓷粉末所形成的热喷涂层与由含其他金属的金属陶瓷粉末所形成的热喷涂层相比，在硬度、耐磨损性、耐热性和耐腐蚀性方面更加优异。然而，虽然钴作为用于电子设备的二次电池、硬质合金等的材料在现代社会中是必不可少的，但它却是以高价格销售，因为其供应商分布不均衡并且从政治和经济方面来看其供应是不稳定的。同时，因为其产量较低，所以钴的价格会不稳定地变化。这是含钴金属陶瓷粉末的价格提高的一个原因。因此，一直存在着对开发出如下新型金属陶瓷粉末的需求：可以形成具有等于或优于由含钴金属陶瓷粉末所形成热喷涂层的性能的热喷涂层同时含有是钴替代物的金属，这样的金属与钴相比价格稳定地更低且产量更高，因此可以稳定地供应。

现有技术文件

专利文件1：日本专利公开第8-311635号

专利文件2：日本专利公开第10-88311号

发明内容

发明所要解决的问题

因此，本发明的一个目的是提供一种热喷涂粉末，该热喷涂粉末可以形成具有等于或优于由含钴金属陶瓷粉末所形成热喷涂层的性能热喷涂层同时含有是钴替代物的金属并且与钴相比价格稳定地更低且产量更高，因此可以稳定地供应。

解决问题的手段

为了达到该目的，本发明的一个方面提供一种粒状烧结金属陶瓷颗粒的热喷涂粉末。该粉末含有碳化钨或碳化铬、以及含硅的铁基合金。

该热喷涂粉末中的合金含量优选为5至40质量％。在此情况下，所述合金中含有含量为0.1至10质量％的硅。

所述合金还可含有0.5至20质量％的铬。可替代地或者此外，该合金还可含有5至20质量％的镍。可替代地或者此外，该合金还可含有铝、钼、和锰中的至少任一种。

优选地，该热喷涂粉末中除所述合金以外的剩余部分是碳化钨或碳化铬。

发明的效果

本发明提供一种可以形成热喷涂层的热喷涂粉末，该热喷涂粉末具有等于或优于由含钴金属陶瓷粉末所形成的热喷涂层的性能同时含有是钴替代物的金属并且与与钴相比价格稳定地更低且产量更高，因此可以稳定地供应。

具体实施方式

在下文中，将对本发明的一具体实施方式进行描述。

根据本具体实施方式的热喷涂粉末包含金属陶瓷的粒状烧结颗粒(在下文中，也称为“粒状烧结金属陶瓷颗粒”)。该粒状烧结金属陶瓷颗粒是通过将陶瓷颗粒与金属颗粒的混合物粒化并将所得粒化产物(颗粒)烧结而制造。因此，各个粒状烧结金属陶瓷颗粒是通过使陶瓷颗粒与金属颗粒凝聚而获得的复合颗粒。

陶瓷颗粒包含碳化钨和碳化铬中的至少一种，优选地包含碳化钨。亦即，热喷涂粉末包含碳化钨和碳化铬中的至少任一种，优选地包含碳化钨作为陶瓷组分。

金属颗粒包含含硅的铁基合金。亦即，热喷涂粉末含有含硅的铁基合金作为金属组分。含硅的铁基合金除硅以外可包含金属，例如铬、镍、铝、钼和锰。

热喷涂粉末中的金属组分的含量优选为5质量％以上、更优选为10质量％以上、更优选为12质量％以上。换句话说，热喷涂粉末中的陶瓷组分的含量优选为95质量％以下、更优选为90质量％以下、更优选为88质量％以下。当热喷涂粉末中的金属组分的含量增加时，由热喷涂粉末所形成热喷涂层的脆度往往会降低。具有较低脆度的热喷涂层通常具有更高的耐磨损性。在这方面，当热喷涂粉末中的金属组分的含量为5质量％以上、更具体地10质量％以上、或者12质量％以上(换句话说，当热喷涂粉末中的陶瓷组分的含量为95质量％以下、更具体地90质量％以下、或者88质量％以下时)时，热喷涂层的耐磨损性可容易地提高到在实用中尤其适宜的水平。