[发明专利]一种提高灰铸铁耐磨性能的感应熔覆涂层制备方法

说明书

本发明提供一种提高灰铸铁耐磨性能的感应熔覆涂层制备方法，包括如下步骤：步骤1：对灰铸铁基体表面进行喷砂处理，使用无水酒精超声清洗15min并烘干；步骤2：使用银钎焊剂作为粘结剂，按照合金粉末：银钎焊剂为10:1的比例，使用蒸馏水均匀调和制成混合粉末；步骤3：通过冷涂敷的方法将混合粉末置于经过步骤1处理的灰铸铁基体表面，并使用3D打印塑料模具定型，形成厚度为2mm的铁基预置涂层；步骤4：将陶泥涂覆在铁基预置涂层表面作为隔热介质；步骤5：利用感应熔覆方法对灰铸铁基体进行涂层制备。本发明的技术方案解决了现有技术不能实现在灰铸铁表面制备耐磨性能的感应熔覆涂层的问题。

技术领域

本发明涉及灰铸铁涂层制备技术领域，具体而言，尤其涉及一种提高灰铸铁耐磨性能的感应熔覆涂层制备方法。

背景技术

由于灰铸铁碳含量高，在熔覆层与基体结合界面容易出现导致涂层开裂/剥落的白口组织；由于灰铸铁中的石墨以片状形式存在，其端部成尖角对基体有破坏割裂作用，难以通过热处理进行性能强化；同时灰铸铁熔点低，与熔覆材料接近，导致工艺参数难以控制，因此，现有技术均为在中低碳钢表面感应熔覆合金涂层，而不能实现在灰铸铁表面制备耐磨性能的感应熔覆涂层。

发明内容

根据上述提出现有技术难以实现在灰铸铁表面制备耐磨涂层的技术问题，而提供一种提高灰铸铁耐磨性能的感应熔覆涂层制备方法。本发明主要利用对灰铸铁基体进行喷砂处理、超声清洗并使用银钎焊剂作为粘结剂与合金粉末形成的铁基涂层进行感应熔覆，从而实现熔覆材料熔融，解决了灰铸铁难以通过热处理进行性能强化的问题，增强了其硬度、耐磨耐腐蚀等性能。

本发明采用的技术手段如下：

一种提高灰铸铁耐磨性能的感应熔覆涂层制备方法，包括如下步骤：

步骤1：对灰铸铁基体表面进行喷砂处理，使用无水酒精超声清洗15min并烘干；

步骤2：使用银钎焊剂作为粘结剂，按照合金粉末：银钎焊剂为10:1的比例，使用蒸馏水均匀调和制成混合粉末；

步骤3：通过冷涂敷的方法将混合粉末置于经过步骤1处理的灰铸铁基体表面，并使用3D打印塑料模具定型，形成厚度为2mm的铁基预置涂层，将灰铸铁基体风干后，在150℃的烘箱中烘干；

步骤4：将陶泥涂覆在铁基预置涂层表面作为隔热介质，再次风干，并在150℃的烘箱中烘干；

步骤5：利用感应熔覆方法对灰铸铁基体进行涂层制备。

进一步地，步骤5中，感应熔覆的电参数为：输入功率为120kW，输出电流为0-180A；感应熔覆的预热阶段加热电流为10A，加热时间为90s，熔融阶段加热电流为20A，加热时间为11s，保温阶段加热电流为10A，加热时间为30s。

进一步地，风干处理和烘干处理的时间均为3h。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的感应熔覆涂层制备方法，实现了在熔覆层与基体结合界面实现了冶金结合，组织致密，解决了灰铸铁难以通过热处理进行性能强化的问题，增强了其硬度、耐磨耐腐蚀等性能。

2、本发明提供的感应熔覆涂层制备方法，通过使用银钎焊剂作为粘结剂在感应熔覆过程中可以有效降低金属颗粒粘结温度，从而实现熔覆材料熔融，解决了工艺参数难以控制的问题。

综上，应用本发明的技术方案实现了在熔覆层与基体结合界面实现了冶金结合，组织致密，解决了灰铸铁难以通过热处理进行性能强化的问题，增强了其硬度、耐磨耐腐蚀等性能。因此，本发明的技术方案解决了现有技术不能实现在灰铸铁表面制备耐磨性能的感应熔覆涂层的问题。

基于上述理由本发明可在灰铸铁涂层制备等领域广泛推广。

附图说明