[发明专利]一种用于热作模具钢表面强化的耐磨金属陶瓷涂层及其制备方法

摘要

本发明公开了一种在模具钢表面制备三元硼化物金属陶瓷涂层及其工艺，针对热作模具钢在工作过程中的失效形式，采用等离子喷涂工艺。该等离子喷涂工艺采用等离子喷涂设备和同步自动送粉装置，由直流电驱动的等离子电弧作为热源，将配制的粉末材料加热到熔融或半熔融状态，并以高速喷向经过预处理的工件表面，等离子电弧移开后，在模具钢表面形成附着牢固的涂层，经过后期热处理，使得涂层具有更好的耐磨性、抗热疲劳性能，最终使工件使用寿命提高1倍或数倍以上。

主权项

一种用于热作模具钢表面强化的耐磨金属陶瓷涂层，其特征在于，按照下述步骤进行制备：步骤(1)对模具钢基体进行预热处理，防止在加工过程中产生变形；步骤(2)对工作层表面进行清理和机械加工；步骤(3)进行等离子喷涂加工，采用的喷涂粉末的其化学成份按质量百分比为：FeB：10‑12％、Mo：16‑18％、Ni：0.5‑1％、Cr：0.5‑1％、C：0.2‑0.5％、余量为Fe粉；由直流电驱动的等离子电弧作为热源，将配制的粉末材料加热到熔融或半熔融状态，并以高速喷向经过预处理的工件表面，同时调整自动送粉装置的送粉速率满足涂层需要；步骤(4)进行后续热处理，对等离子喷涂后的制件进行真空烧结处理，以减少等离子喷涂后涂层及基体组织转变后残余应力。