[发明专利]一种用于刀具的耐高温合金涂层及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及合金涂层，具体的说是一种用于刀具的耐高温合金涂层及其制备方法。

背景技术

目前随着机加工行业的速度发展，大量的工件需要加工处理，由于刀具是易损品，消耗非常大，并且刀具的成本高，尤其是一些特殊材质的刀具，价格非常昂贵，给企业带来了巨大的生产成本，并且现有的刀具强度低，磨损快，使用寿命短，容易断裂，不能满足现有的市场需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种用于刀具的耐高温合金涂层及其制备方法，该用于刀具的耐高温合金涂层不仅能提高刀具强度，而且也提高了耐磨性能和耐高温性能，有效降低了刀具的磨损量，提高切削表面的质量，提高刀具的使用寿命，降低成本，节约材料，并且造价低，物廉价美，该提供的制备方法，操作简单，不仅能降低加工成本，缩短加工周期，而且能提高工作效率，提高产品的质量。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种用于刀具的耐高温合金涂层，合金涂层的组分按质量百分比为：碳：0.03-0.05%，镁：0.52-0.55%，铬：1.54-1.56%，硅：0.25-0.28%，镍：4.24-4.26%，钒：0.32-0.35%，铌：0.12-0.14%，钛0.52-0.55%，锰：0.24-0.26%，钼：3.55-3.57%，硒：1.32-1.35%，钾：0.23-0.25%，铜：2.21-2.23%，复合稀土：1.52-1.55%，余量为铁；

其中复合稀土的组分按质量百分比为：铒：12-14%，铈：5-7%，镱：3-5%，钕：30-35%，钷：3-5%，钐：8-10%，铥：8-12%，余量为镥。

本发明还提供了一种用于刀具的耐高温合金涂层的制备方法，该制备方法按以下步骤进行：

步骤（1）：先将碳、镁、铬、硅、镍、钒、铁放入反应釜中加热至1300-1400℃，保温1-3h，然后将温度降至1000-1100℃，然后向反应釜依次加入铌、钛、锰、钼元素，并且搅拌均匀，在搅拌过程向反应釜通入氮气作为保护气体，搅拌速度为280-350r/min，搅拌时间为：40-50min；

步骤（2）：完成步骤1后继续向反应釜加入硒、钾、铜、复合稀土元素，然后将温度增至1280-1290℃，然后继续向反应釜中通入氮气并搅拌均匀，搅拌速度：600-700r/min，搅拌时间为1-2h；

步骤（3）：然后将反应釜加热至1450-1550℃，保温3-5h，将反应釜中的液态的合金引入磨具中压铸成型，然后将固态的合金放入球磨机中粉碎，过200目数得到合金粉末；

步骤（4）：利用喷涂设备将合金粉末均匀喷涂到刀具表面，厚度为0.05-0.08mm，然后整体加热至800-820℃，保温3-5h，然后空冷至室温，然后再次向刀具表面喷涂合金粉末，厚度为0.06-0.12mm，然后再次加热至800-820℃，保温3-5h，然后先空冷至600-650℃，在采用油冷，以12-15℃/s的速度冷却至320-350℃，最后空冷至室温；

步骤（5）：将刀具用温水进行清洗，然后吹干，然后在其表面涂抹一层防锈油，最后包装。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的用于刀具的耐高温合金涂层，合金涂层的组分按质量百分比为：碳：0.03%，镁：0.52%，铬：1.54%，硅：0.25%，镍：4.24%，钒：0.32%，铌：0.12%，钛0.52%，锰：0.24%，钼：3.55%，硒：1.32%，钾：0.23%，铜：2.21%，复合稀土：1.52%，余量为铁；

其中复合稀土的组分按质量百分比为：铒：12%，铈：5%，镱：3%，钕：30%，钷：3%，钐：8%，铥：8%，余量为镥。

前述的用于刀具的耐高温合金涂层，合金涂层的组分按质量百分比为：碳：0.05%，镁：0.55%，铬：1.56%，硅：0.28%，镍：4.26%，钒：0.35%，铌：0.14%，钛0.55%，锰：0.26%，钼：3.57%，硒：1.35%，钾：0.25%，铜：2.23%，复合稀土：1.55%，余量为铁；

其中复合稀土的组分按质量百分比为：铒：14%，铈：7%，镱：5%，钕：35%，钷：5%，钐：10%，铥：12%，余量为镥。