[发明专利]一种合金化涂料、制备方法与模具表面处理方法

说明书

本发明公开了一种合金化涂料、制备方法与模具表面处理方法。该合金化涂料包括以下质量份的原料：SiO₂ 20~30份，WC 20~25份，Nb 20~25份，Mo 20~25份，Hf 20~25份，Al 20~25份，Si~20‑25份，Be 20~25份，膨润土15~25份，虫胶6~10份，无水乙醇300~400份。可有效避免气孔、夹杂、裂纹等缺陷的产生。其制备方法为将SiO₂、WC、Nb、Mo、Hf、Al、Si、Be和膨润土分别破碎到粒度小于3微米，然后混合均匀得到合金粉料，将虫胶用一部分无水乙醇溶成虫胶的乙醇溶液，最后把合金粉料、虫胶的乙醇溶液和另一部分无水乙醇用搅拌机搅拌均匀即可。模具表面处理方法是将模具置于上述激光合金涂料中一定时间，然后取出模具，并在通氩中用激光器进行熔凝处理即可完成模具表面的激光合金化。

技术领域

本发明属于材料表面处理和强化技术领域，具体涉及一种合金化涂料、制备方法与模具表面处理方法。

背景技术

热作模具在高温下承受变应力和冲击力，工件成型温度往往在1000℃以上，还要经受高温氧化、烧损以及在强烈水冷条件下经受冷热变化引起的热冲击作用。在服役时需要承受高应力、热冲击、热磨损及腐蚀等载荷的作用，故模具寿命很低。为提高寿命，目前采用的主要方法是表面强化。常规方法有淬火、渗碳、渗氮等，但这些方法的效果非常有限，因为热作模具工作在高温环境，传统的淬火在高温环境下又进入了退火状态。另外，对于渗碳这种工艺来说，渗入过多的碳会使热作模具的韧性降低。

使用激光合金化的方法，可以在热作模具钢的表面形成与基体有很好的冶金结合的合金化层，且在合适的参数下获得耐磨、耐高温、耐冲击的热锻模具合金化层，使热锻模具的寿命大大提高。

虽然市面上热作模具钢的型号、成分较多，但用于模具激光合金化的合金粉末少之又少。其原因是激光合金化的特殊性，尤其是需要考虑其抗高温磨损、与基体的合理过渡及适合于激光合金化特性要求等，常规的合金成分配比用在激光合金化中或者有气孔、夹杂、裂纹等缺陷，或者使用性能不能满足要求。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供一种合金化涂料，以解决现有的合金成分有气孔、夹杂、裂纹等缺陷的技术问题，并对应提供其制备方法，同时提供利用该合金化涂料进行模具表面处理方法，以解决现有技术进行表面处理的热作模具使用寿命短的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种合金涂料，包括以下质量份的原料：SiO₂ 20~30 份， WC 20~25份， Nb 20~25份，Mo 20~25份，Hf 20~25份，Al 20~25份，Si 20~25份，Be 20~25份，膨润土 15~25 份，虫胶6~10份，无水乙醇 300~400份。