[发明专利]碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属陶瓷粉末加工技术领域，特别是一种激光加工、热喷涂用的碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末及制备方法。

背景技术

激光材料加工是利用高能激光束进行加工的一种新型加工手段，是当代先进的材料加工方法。激光加工具有许多超过常规加工手段的明显优越性，其应用范围也非常广，如：激光熔覆、激光表面合金化等。激光熔覆是指在高能激光束熔化材料局部表面的同时添加金属元素或合金而既改变材料表层微观组织又改变其成分的表面涂层方法，其强化效果最为显著，通过多层垂直叠加，激光熔覆还具有快速柔性地直接制造金属零件的独特性能。激光表面合金化是利用高能密度的激光束快速加热熔化特性，使基材表层和添加的合金元素熔化混合，从而形成以原基材为基的新的表面合金层。

目前，国内外在形成碳氢化合物陶瓷复合涂层时，激光加工和热喷涂工艺有一定的难度。当外加碳氢化合物陶瓷相含量高时，熔覆层在高温下很容易发生氧化反应，导致陶瓷相的烧蚀，因此有必要通过其他方法获得新的碳氢化合物陶瓷粉末。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末及制备方法。

本发明的技术方案是：一种碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末，其各组分的重量百分比为：碳氢化合物：0.1﹪～1﹪；金属陶瓷粉末：99﹪～99.9﹪。

所述的碳氢化合物为精淀粉或纤维素碳氢化合物。

所述的金属陶瓷粉末为Ni基合金粉末或碳化钨合金粉末或不锈钢粉末，其中Ni基合金粉末中Ni含量为60﹪～90﹪；碳化钨合金粉末中碳化钨含量﹤90﹪，所述的百分比为重量百分比。

本发明还提供了一种碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末的制备方法，其具体操作步骤如下：

A、将选配的碳氢化合物和烧开后的纯净水置入容器中搅拌呈糊状；

B、将呈糊状的碳氢化合物与金属陶瓷粉末混合，然后将混合物充分搅拌；

C、将混合后的粉末放在烘箱中，在70℃～100℃环境下烘干水分，然后破碎，再用80目的筛子过筛，制成碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

1、采用本方法制备出的碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末激光加工、热喷涂后内部质量均匀一致，杂质含量极低，工艺性能优越，完全满足各应用领域对激光加工、热喷涂用金属陶瓷粉末的技术要求。

2、本发明简化了其他复杂金属陶瓷粉末制备上对设备的要求，降低了制造成本，可以广泛适用。

以下结合具体实施方式对本发明作进一步描述。

具体实施方式

实施例一、一种碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末，其各组分的重量百分比为：精淀粉：0.5﹪；200目的Ni基合金粉末： 99.5﹪，其中Ni基合金粉末中Ni含量为80﹪。

碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末的制备方法具体操作步骤如下：

A、将选配的精淀粉和烧开后的纯净水置入容器中搅拌呈糊状；

B、将呈糊状的精淀粉与200目的Ni基合金粉末混合，然后将混合物充分搅拌；

C、将混合后的粉末放在烘箱中，在100℃环境下烘干水分，然后用搅拌机破碎，再用80目的筛子过筛，制成-80目的碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末。

在20#钢板上采用火焰喷涂碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末，粉末颗粒大小为-80目，试样测试情况：碳氢化合物包覆铝粉热喷涂效果良好，组织细腻致密。试验结果表明：碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末在热喷涂过程中烧蚀情况明显下降。

实施例二、一种碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末，其各组分的重量百分比为：精淀粉：0.5﹪；200目的304不锈钢粉末： 99.5﹪。

碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末的制备方法具体操作步骤如下：

A、将选配的精淀粉和烧开后的纯净水置入容器中搅拌呈糊状；

B、将呈糊状的精淀粉与200目的304不锈钢粉末混合，然后将混合物充分搅拌；

C、将混合后的粉末放在烘箱中，在100℃环境下烘干水分，然后用搅拌机破碎，再用80目的筛子过筛，制成-80目的碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末。

在20#钢板上熔覆碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末，激光功率为1800W，预热温度为120°C，氩气保护同步送粉情况下，试样测试情况：碳氢化合物包覆金属陶瓷粉末，熔覆后缺陷平均面积为0.0114μm²，平均抗拉强度为612MPa，伸长率为23.87%。试验结果表明：碳氢化合物包覆304不锈钢粉末在激光熔覆过程中缺陷明显下降，机械性能大大提高。