[发明专利]一种高耐磨耐腐蚀等离子熔覆金属涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种高耐磨耐腐蚀等离子熔覆金属涂层，其特征在于：该涂层由含锆镍基碳化钨粉末制备而成，其中，含锆镍基碳化钨粉末由球型碳化钨和含氧化锆的镍基合金粘结相构成，其中球型碳化钨体积百分比为30%-40%，镍基合金粘结相体积百分比为60%-70%；所述镍基粘结相中以质量百分比计，包括1～5% 的硅、3～5% 的硼、5～10%的碳、0.5～1.5%的锆、5～10%的铬、3～5%的铁，余量为镍。

2.根据权利要求1所述的高耐磨耐腐蚀等离子熔覆金属涂层，其特征在于：所述球型碳化钨是由WC与W₂C组成的具有层片羽毛状共晶组织的球形颗粒。

3.根据权利要求1所述的高耐磨耐腐蚀等离子熔覆金属涂层，其特征在于：所述的镍基粘结相中包含Ni₃Si相和Cr₃Ni₂相。

4.一种权利要求1所述的高耐磨耐腐蚀等离子熔覆金属涂层的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：

步骤1：采用车削、打磨的机械方法去除基材氧化物，直至露出金属光泽，再用金属洗净剂进行清洗；

步骤2：将步骤1处理后的等离子熔覆前基材在炉中400-450 ℃下保温2-3h，并将含氧化锆镍基碳化钨粉末置于干燥柜中140-160℃下保温2-5h；

步骤3：将干燥好的含锆镍基碳化钨粉末倒入等离子熔覆设备的送粉器中，打开等离子弧焊机电源开关，松开气阀，送入粉气、离子气和保护气，调节工艺参数，最后调整好基材和焊枪的位置，焊枪垂直于基材，且与基材之间距离为8-10mm，检查无误后开启燃弧开关开始熔覆过程，等离子弧产生的高温会将合金粉末与基材表面迅速加热并一起熔化、混合、扩散，随着电弧和工件的相对运动，等离子束离开后液态合金冷却，形成一层高性能的合金涂层；

步骤4：待步骤3离子熔覆结束后，将金属涂层试件放在蛭石粉中缓冷至室温，然后进行适当的喷砂或打磨处理，以去除表面少量的氧化熔渣。

5.根据权利要求4所述的高耐磨耐腐蚀等离子熔覆金属涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤3中调节工艺参数具体为离子气流量为1.8～2.2 L/min，送粉速率为14～16g/min，电流为75～85A，熔覆速率为2～4mm/s。