[发明专利]一种TiC/钴基合金复合涂层在电梯曳引轮上的应用有效
申请号: | 201610662514.2 | 申请日: | 2016-08-12 |
公开(公告)号: | CN106283035B | 公开(公告)日: | 2019-07-12 |
发明(设计)人: | 童文辉;赵子龙;王杰;国旭明 | 申请(专利权)人: | 沈阳航空航天大学 |
主分类号: | C23C24/10 | 分类号: | C23C24/10;B66B11/08 |
代理公司: | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人: | 许宗富;周秀梅 |
地址: | 110136 辽宁省沈*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电梯曳引轮 复合涂层 钴基合金 球墨铸铁 激光熔覆材料 激光熔覆技术 球墨铸铁基体 应用 复合粉末 减磨性能 耐磨 制备 | ||
本发明公开了一种TiC/钴基合金复合涂层在电梯曳引轮上的应用,属于球墨铸铁电梯曳引轮技术领域。本发明是将TiC/钴基合金复合涂层应用于电梯曳引轮表面;所述电梯曳引轮材质为球墨铸铁,所述TiC/钴基合金复合涂层是以TiC/钴基合金复合粉末为激光熔覆材料并通过激光熔覆技术制备在所述电梯曳引轮表面。所述复合涂层最高硬度为1200‑1300HV0.2,复合涂层硬度为球墨铸铁基体硬度的5倍以上。该复合涂层显著提高电梯曳引轮零件耐磨和减磨性能。
技术领域
本发明涉及球墨铸铁电梯曳引轮技术领域,具体涉及一种TiC/钴基合金复合涂层在电梯曳引轮上的应用。
背景技术
随着科技进步和社会快速发展,电梯作为一种垂直运输工具,已成为高层楼房必不可少的组成部分,给人们日常生活和工作带来极大便捷。与此同时,也存在严重的安全隐患,导致近几年电梯事故频繁发生,给人们人身和财产安全带来严重威胁。曳引轮是电梯的核心动力部件,其负荷较大、受力复杂,需承受振动、冲击及摩擦磨损,其磨损失效问题直接关系到电梯的安全运行、舒适性及维修成本,不容忽视。电梯运行一段时间后,曳引轮的各绳槽会产生不同程度的磨损,随着磨损程度的日益增大,对电梯的舒适性及安全运行将产生严重的影响,甚至导致电梯事故,对高层高速电梯更为严重。而曳引轮磨损失效具有维修成本高、更换极不方便、安全风险大等特点,一直是电梯行业中难以解决的问题。根据曳引轮的工作条件和受力情况,曳引轮大多采用球墨铸铁来制造。球墨铸铁具有耐磨性、冲击性、强度、韧性等综合高性能,在很多复杂、苛刻的使用环境下,球墨铸铁可以代替钢。然而球墨铸铁的表面耐磨和减磨性能越来越难以满足高性能电梯的需要,提升球墨铸铁的表面性能已十分迫切。激光熔覆技术在钛合金、高温合金、钢等材料的表面改性上已经开展了很多研究工作,取得了显著的效果,人们也尝试在铸铁上开展类似的研究和开发,目前在铸铁表面激光熔覆铁基合金或镍基合金涂层都已经有成功的研发,但是采用激光熔覆的方法,将钴基合金,尤其是添加了耐磨、减磨的TiC硬质相的钴基合金复合材料,熔覆在球墨铸铁表面制备涂层尚鲜见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种TiC/钴基合金复合涂层在电梯曳引轮上的应用,所制备的涂层显著提高电梯曳引轮零件耐磨和减磨性能。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
一种TiC/钴基合金复合涂层在电梯曳引轮上的应用,将TiC/钴基合金复合涂层应用于电梯曳引轮表面;所述电梯曳引轮材质为球墨铸铁,所述TiC/钴基合金复合涂层是以TiC/钴基合金复合粉末为激光熔覆材料并通过激光熔覆技术制备在所述电梯曳引轮表面。
所述TiC/钴基合金复合涂层中,TiC均匀分布于钴基合金组织中,涂层中的TiC包括TiC枝状物和TiC颗粒,复合涂层厚度为1-5mm。
所述复合涂层(熔覆层)最高硬度为1200-1300HV0.2,复合涂层硬度为球墨铸铁基体硬度(200-240HV0.2)的5倍以上。
所述TiC/钴基合金复合粉末是由TiC粉末和钴基合金粉末均匀混合后形成,其中:所述TiC粉末所占体积比例为(0‐30)%,优选为(10‐30)%。
所述钴基合金优选为司太利(Stellite)合金,所述钴基合金粉末粒度为150~320目;所述TiC粉末粒度为5~50μm。
所述TiC/钴基合金复合粉末的制备过程为:将TiC粉末和钴基合金粉末按所需比例进行配比,并用研磨机进行均匀混合,混合时间为20min-1h;然后将混合好的粉末在烘箱中进行烘干处理,烘干温度为150~200℃,烘干时间为2-5h,即得到所述TiC/钴基合金复合粉末。
所述激光熔覆技术具体过程如下:
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