[发明专利]一种高速电梯安全钳耐磨损涂层的制备方法

权利要求书

1.一种高速电梯安全钳耐磨损涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将氧化硼粉末和石墨烯粉末置于球磨机中，以无水乙醇和碳化硅磨球为介质，球磨10h～12h；将球磨后的物料烘干，然后在真空条件下烧结，得到碳化硼粉末；

步骤二、采用气体雾化法制备粒度为10μm～20μm钨钴基非晶合金粉末；所述钨钴基非晶合金粉末由以下重量百分比的原料混合制成：W40％～45％，Co 40％～45％，Fe 4％～8％，Ni 4％～6％，Cr 2％～4％，Y 1％～2％，C 1％～2％，余量为不可避免的杂质；

步骤三、将步骤一中所述碳化硼粉末和步骤二中所述钨钴基非晶合金粉末混合，加入聚乙烯醇粘结剂，在100℃～120℃条件下搅拌均匀，得到混合浆料；将所述混合浆料在真空炉中高温烧结至混合浆料完全固化，然后机械破碎至粒度10μm～20μm的粉末，得到碳化硼/钨钴基非晶合金混合喷涂粉末；所述碳化硼粉末的质量为碳化硼粉末和钨钴基非晶合金粉末总质量的10％～30％；

步骤四、对高速电梯安全钳工作面进行表面除锈、除氧化皮和除油清洁处理；根据涂层梯度要求，采用步骤三中所述碳化硼/钨钴基非晶合金混合喷涂粉末对处理后的高速电梯安全钳工作面进行等离子体喷涂，在高速电梯安全钳工作面得到耐磨损涂层。

2.根据权利要求1所述的一种高速电梯安全钳耐磨损涂层的制备方法，其特征在于，步骤一中所述氧化硼粉末中B₂O₃质量含量大于99％，平均粒径20μm；步骤一中所述石墨烯粉末为商用增强性石墨烯，比表面积为180m²/g～280m²/g，C含量为70％～80％，平均粒径10μm；步骤一中所述氧化硼粉末的质量为氧化硼粉末和石墨烯粉末总质量的52％～60％；步骤一中所述烘干的温度为100℃～120℃，时间为2h～4h；步骤一中所述烧结的升温速率为10℃/min～20℃/min，烧结温度为1700℃～1900℃，保温时间为2h～4h，真空度为200Pa～400Pa。

3.根据权利要求1所述的一种高速电梯安全钳耐磨损涂层的制备方法，其特征在于，步骤二中制备钨钴基非晶合金粉末的具体方法为：将原料在高真空电弧熔炼系统中进行反复熔炼，得到母合金锭，利用紧耦合雾化设备进行雾化，雾化采用真空感应加热方式，使用石墨坩埚，用高纯氩气进行雾化，雾化温度为2473K～2873K，压力为6MPz～10MPa，导流管直径为6mm～10mm。

4.根据权利要求1所述的一种高速电梯安全钳耐磨损涂层的制备方法，其特征在于，还包括步骤四中等离子体喷涂之前将所述碳化硼/钨钴基非晶合金混合喷涂粉末在100℃～140℃条件下烘干2h～4h。

5.根据权利要求1所述的一种高速电梯安全钳耐磨损涂层的制备方法，其特征在于，步骤四中所述等离子体喷涂的工艺条件为：电弧电压400～600V，电弧电流为1000～1400A，氮气流量为40～80L/min，氮气压力为4.0～6.0MPa，氢气流量为40～60L/min，氢气压力2.0～4.0MPa，喷枪移动速度10～30mm/s，喷涂距离200～400mm，所述复合涂层的总厚度为600～900μm。

6.根据权利要求1所述的一种高速电梯安全钳耐磨损涂层的制备方法，其特征在于，步骤四中所述等离子体喷涂为多道喷涂，其中第一道喷涂所用碳化硼/钨钴基非晶合金混合喷涂粉末中碳化硼粉末的质量为碳化硼粉末和钨钴基非晶合金粉末总质量的10％～14％，第二道喷涂所用碳化硼/钨钴基非晶合金混合喷涂粉末中碳化硼粉末的质量为碳化硼粉末和钨钴基非晶合金粉末总质量的18％～22％，第三道喷涂所用碳化硼/钨钴基非晶合金混合喷涂粉末中碳化硼粉末的质量为碳化硼粉末和钨钴基非晶合金粉末总质量的26％～30％。

7.根据权利要求6所述的一种高速电梯安全钳耐磨损涂层的制备方法，其特征在于，所述第一道喷涂的工艺条件为：电弧电压500V～600V，电弧电流为1200A～1400A，氮气流量为60L/min～80L/min，氮气压力为5.0MPa～6.0MPa，氢气流量为50L/min～60L/min，氢气压力3.0MPa～4.0MPa，喷枪移动速度20mm/s～30mm/s，喷涂距离200mm～300mm，所第一道喷涂涂层厚度为200μm～300μm；

所述第二道喷涂的工艺条件为：电弧电压450V～550V，电弧电流为1100A～1300A，氮气流量为50L/min～70L/min，氮气压力为4.5MPa～5.5MPa，氢气流量为45L/min～55L/min，氢气压力2.5MPa～3.5MPa，喷枪移动速度15mm/s～25mm/s，喷涂距离250mm～350mm，第二道喷涂涂层厚度为200μm～300μm；

所述第三道喷涂的工艺条件为：电弧电压400V～500V，电弧电流为1000A～1200A，氮气流量为40L/min～60L/min，氮气压力为4.0MPa～5.0MPa，氢气流量为40L/min～50L/min，氢气压力2.0MPa～3.0MPa，喷枪移动速度10mm/s～20mm/s，喷涂距离300mm～400mm，第三道喷涂涂层厚度为200μm～300μm。