[发明专利]原位自生WC+TiC复合增强铁基耐磨涂层的制备方法

摘要

本发明公开了原位自生TiC+WC复合增强铁基耐磨涂层的制备方法，步骤为：首先将W、Ti、C及Fe-Ni自熔性合金粉末混合均匀后，装入粘结在基板上的耐高温陶瓷套中；然后利用非转移型等离子弧对表层粉末进行预熔，再由非转移型等离子弧对内层粉末和基板进行熔合；最后涂层熔液在耐高温陶瓷套中自然冷却。本发明中制备的增强体为不同尺度碳化物TiC与WC复合增强，与单一碳化物WC增强相比，涂层磨损量降低了23～62%，耐磨性得到较大提高；且原位合成的增强相与基体结合力大，不容易从磨损面脱落。

主权项

原位自生WC+TiC复合增强铁基耐磨涂层的制备方法，其特征为：把耐高温陶瓷套粘结在基板上，在耐高温瓷套中装入合金混合粉末，经等离子束加热熔化后，在金属基板上原位合成出多元碳化物WC+TiC复合增强铁基耐磨涂层，具体步骤为：（1）对基板进行机械加工，并用丙酮清洗表面的油脂；若基板为失效零部件再制造时，则需对基板表面进行喷砂或手持砂轮打磨处理，并用丙酮清洗表面的油脂；将预处理好的的基板放在工件台上，夹紧固定；（2）合金混合粉末选用的粒度为10～250μm，按比例进行搅拌均匀混合；其中，按质量百分比，W粉为30～70%、Fe‑Ni粉为30～70%，Ti粉为0～5%、C粉为0～5%； （3）把合金混合粉末装入粘结在基板上的耐高温陶瓷套中，再利用等离子束对合金混合粉末进行加热熔化，经原位反应获得耐磨涂层；等离子束加热时的技术参数为：首先采用非转移型等离子弧对表层粉末进行熔化，其中，非转移型等离子弧，电流为：25～45A、电压为：40‑55V、加热时间为4～6秒；然后采用转移型等离子弧对内层粉末进行加热熔化获得涂层，其中，转移型等离子弧，电流为30～50A、电压为40～60V、加热时间为6～8秒；涂层熔池在耐高温陶瓷套作用下，在空气中自然冷却。