[发明专利]一种WC增强Fe基涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种WC增强Fe基涂层，其特征在于其原料及配比构成如下：

WC混合粉末10～15wt%，余量为铁基自熔性合金粉；

所述WC混合粉末由球形WC粉末和多边形WC粉末混合构成，球形WC粉末和多边形WC粉末的配比按质量份数为：球形WC粉末40～60质量份，多边形WC粉末40～60质量份；

所述WC混合粉末的粒径为80～200目；所述铁基自溶性合金粉的粒径为60～150目。

2.根据权利要求1所述的WC增强Fe基涂层，其特征在于：

所述铁基自溶性合金粉为Fe、C、Cr、B、Si及其它金属和非金属元素，其中Fe元素含量不低于80%；所述其它金属和非金属元素包括Ni、Nb、V、Zr、RE、N、H、O、Al、Cu、Co、Ta、Mg、Ca、Zn、K、Sn、Pb、Ba中的一种或多种。

3.一种权利要求1-2所述的任一种WC增强Fe基涂层的制备方法，其特征在于：

选用碳素钢或合金钢作为涂层基材，以铁基自溶性合金粉作为涂层粘接基材料，以混合WC粉末作为增强相并采用后送粉式添加，在磁场的辅助下制备出具有复合增强相的熔覆涂层；具体包括如下步骤：

步骤1：材料准备

粘结基材料选用铁基自溶性合金粉；将球形WC粉末和多边形WC粉末加入混粉机中混合4～8h，获得WC混合粉末；基材使用含碳量0.2～0.7wt%的碳素钢或合金钢；

步骤2：预处理

将铁基自溶性合金粉以及WC混合粉末置于干燥箱中干燥除去水分，干燥温度为60～100℃，干燥时间为5～8h；

对熔覆的基材进行打磨处理，除去其表面锈迹及灰尘，并用酒精清洗吹干，在熔覆前对基材进行60℃预热处理；

步骤3：等离子熔覆

将预处理后的铁基自溶性合金粉加入等离子机送粉器中，预处理后的WC混合粉末加入后送粉器中，在磁场辅助下进行等离子熔覆，磁场强度为0.4T～0.7T；

步骤4：热处理

对步骤3等离子熔覆后的工件进行退火处理，将其用铸铁铁屑覆盖密封加热到650～750℃，保温2～4h后缓慢冷却；

步骤5：后处理

对退火后的铁基工件用酒精进行清洗并吹干，去除表面污垢，然后在干燥箱中60～100℃干燥处理2～10h。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：

步骤3中，熔覆工艺参数为：熔覆所使用工作气为氩气，工作气压力0.2～0.3MPa，冷却水压力0.1～0.2MPa，熔覆电流100～120A，粘结基粉料送粉量为10～14g/min，后送粉电压8～12V，熔覆扫描速度为60～120 mm/min，离子气流为300～600L/h，保护气流为800～1000L/h，送粉气流为300～600L/h，熔覆喷嘴与铁基表面距离为8～12mm。