CN107378215B - 一种钛合金刀具的耐磨涂层及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钛合金刀具的耐磨涂层及其制作方法，该方法包括：S1，把预处理后的钛合金刀具预热到200℃～300℃，并且保温预设时间；S2，将预先配制好的焊粉，利用等离子焊机在氩气保护盒中对所述钛合金刀具堆焊。本发明提供的钛合金刀具的耐磨涂层的制作方法，采用等离子焊机将钛合金混合粉末堆焊在钛合金基体表面，通过原位自生成完整TiC网络骨架提高钛合金的耐磨性，经摩擦磨损试验验证耐磨性比普通钛合金材料提高2倍以上，涂层与基体呈冶金结合，结合强度高，且厚度为2～3mm，且刀具HRC值均在55HRC以上，能够完全满足刀具的硬度要求。

Description

一种钛合金刀具的耐磨涂层及其制作方法

技术领域

本发明涉及钛合金耐磨技术领域，更具体地，涉及一种钛合金刀具的耐磨涂层及其制作方法。

背景技术

钛一般被用在航天工业和航空中，钛合金以其轻和硬的独特品质适应了高性能飞行工具的需要。现在制刀行业选用钛作为基本材料其最大的魅力当然在于它的轻，另外一个优点是保养简单方便，不易生锈。钛合金耐腐蚀性非常好，可完全替代原高铬不锈钢；其具有良好的韧性，与陶瓷刀相比其有极大的优越性。因此对比其他刀具材料，钛合金材料的硬度及韧性匹配更为优越。

目前，特别是在军工行业及海洋行业中，基本上都要使用钛合金刀具，而用于制作刀具材料的硬度值要大于53HRC，但现有牌号的钛合金所制作刀具的硬度值远远低于使用要求，传统的钛合金刀具耐磨性差、硬度不高以及有效使用寿命低，而且采用PVD或CVD等工艺制备的涂层具有厚度较薄且与基体结合力差等缺陷问题。

发明内容

为了至少部分地克服现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种钛合金刀具的耐磨涂层及其制作方法。

根据本发明的一个方面，提供一种钛合金刀具的耐磨涂层，所述耐磨涂层的成分包括Ti、Cr、C、Al以及Si；其中，所述Ti重量百分比为66～75％、Cr重量百分比为21～29％、C重量百分比为3～4.5％、Al重量百分比为0.04～0.06％以及Si重量百分比为0.03～0.05％。

其中，所述耐磨涂层中相关杂质包括：Fe、N、H以及O；其中，上述成分的重量百分比具体为Fe≤0.1％、N≤0.012％、H≤0.008％、O≤0.10％以及其余杂质≤0.2％

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种钛合金刀具的耐磨涂层的制作方法，包括：S1，把预处理后的钛合金刀具预热到200℃～300℃，并且保温预设时间；S2，将预先配制好的焊粉，利用等离子焊机在氩气保护盒中对所述钛合金刀具堆焊；其中，所述焊粉的组成成分包括：Ti、Cr、C、Al以及Si；其中，所述Ti重量百分比为66.84～74.82％、Cr重量百分比为21.67～28.61％、C重量百分比为3.14～4.14％、Al重量百分比为0.045～0.0594％以及Si重量百分比为0.038～0.048％。

其中，还包括：S3，所述氩气保护盒保持持续充入氩气10min，直至所述钛合金刀具焊后在所述氩气保护盒中缓慢冷却至室温；S4，所述钛合金刀具在马弗炉中以20℃每分钟的速度缓慢升温至650℃，并保持1小时；S5，对所述钛合金刀具进行机械加工处理。

其中，在S2之前包括：调整等离子焊机的参数；具体为，电流60～120A、离子气流量0.8～1.5L/min、保护气流量10～20L/min以及送焊粉气流量25～50L/min。

其中，S2包括：将预先配制好的焊粉，利用等离子焊机在氩气保护盒中对所述钛合金刀具采用多焊道堆焊；堆焊过程中采用铜板散热，以使得每一焊道的温度小于200℃。

其中，S2还包括：将预热好的钛合金刀具置于氩气保护盒中，并持续充入氩气，保持5min等待氩气充满氩气保护盒，将氩气表流量调到3L/min并保持不变。

其中，配置所述焊粉的步骤具体为：组成焊粉的成分过100～200目筛；充分混合后的焊粉在100℃～200℃温度条件下烘干2小时。

其中，S1具体为：把预处理后的钛合金刀具预热到200℃～300℃，并且保温30min。

其中，所述焊粉中相关杂质包括：Fe、N、H以及O；其中，上述成分的重量百分比具体为Fe≤0.1％、N≤0.012％、H≤0.008％、O≤0.10％以及其余杂质≤0.2％。

综上，本发明提供的钛合金刀具的耐磨涂层的制作方法，把预处理后的钛合金刀具预热到200℃～300℃，之后保温预设时间；将预先配制好的焊粉，利用等离子焊机在氩气保护盒中对钛合金刀具堆焊。本发明提供的钛合金刀具的耐磨涂层的制作方法，采用等离子焊机将钛合金混合粉末堆焊在钛合金基体表面，通过原位自生成完整TiC网络骨架提高钛合金的耐磨性，经摩擦磨损试验验证耐磨性比普通钛合金材料提高2倍以上，涂层与基体呈冶金结合，结合强度高，且厚度为2～3mm，且刀具HRC值均在55HRC以上，能够完全满足刀具的硬度要求。

附图说明

图1为根据本发明实施例的一种钛合金刀具的耐磨涂层的制作方法中钛合金刀具的耐磨钛合金材料的显微组织图；其中a)为200倍下显微组织，b)为500倍下显微组织；

图2为根据本发明实施例的一种钛合金刀具的耐磨涂层的制作方法中钛合金刀具的耐磨硬质涂层与普通钛合金TC4耐磨性对比数据图；

图3为根据本发明实施例的一种钛合金刀具的耐磨涂层的制作方法中钛合金刀具的摩擦磨损表面显微形貌图；其中a)为50倍下普通钛合金TC4的显微组织，b)为50倍下耐磨钛合金的显微组织；

图4为根据本发明实施例的一种钛合金刀具的耐磨涂层的制作方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的一个实施例中，提供一种钛合金刀具的耐磨涂层，其中，

所述耐磨涂层的成分包括Ti、Cr、C、Al以及Si；其中，

所述Ti重量百分比为66～75％、Cr重量百分比为21～29％、C重量百分比为3～4.5％、Al重量百分比为0.04～0.06％以及Si重量百分比为0.03～0.05％。

优选地，Ti重量百分比为66.84～74.82％、Cr重量百分比为21.67～28.61％、C重量百分比为3.14～4.14％、Al重量百分比为0.045～0.0594％以及Si重量百分比为0.038～0.048％。

本实施例提供了一种钛合金刀具的耐磨涂层，本实施例制备得到的耐磨钛合金刀具经检测锋利度和持久度达到了vg10及440C马氏体不锈钢刀具的性能，这样的性能主要归功于耐磨钛合金内部形成了延晶界析出的网状碳化物，如图1所示，该网状碳化物内部为钛组织保证其韧性，而网状碳化物本身可以作为基体的骨架支撑提高其整体的强度及硬度。该耐磨钛合金刀具的质量为马氏体不锈钢的60％，而耐腐蚀性为马氏体不锈钢的8倍以上。本实施例制备得到的耐磨钛合金刀具经检测，如图2所示其硬度可达55HRC，而普通钛合金刀具仅为32HRC，其刀刃可以砍断的松木棒，钛合金刀具锯齿可以锯断的铁棒，钛合金剪刃可以剪短双箍铁犁，通过了某型号刺刀测试标准。本实施例制备得到的耐磨钛合金金属刀具，经冲击检测以垂直刀面的冲击力进行冲击，冲击能量大于1.5J，且冲击后刀具本体不产生裂纹或断裂。检测如图2所示其耐磨性为普通钛合金的2倍以上，摩擦系数也低于普通钛合金；如图3所示，通过摩擦磨损形貌可看出同样的磨损条件，耐磨钛合金刀具的抗磨损性能更佳。

在本发明的又一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述耐磨涂层中相关杂质包括：Fe、N、H以及O；其中，

上述成分的重量百分比具体为Fe≤0.1％、N≤0.012％、H≤0.008％、O≤0.10％以及其余杂质≤0.2％。

图4为根据本发明实施例的一种钛合金刀具的耐磨涂层的制作方法的流程图，如图4所示，包括：

S1，把预处理后的钛合金刀具预热到200℃～300℃，并且保温预设时间；

S2，将预先配制好的焊粉，利用等离子焊机在氩气保护盒中对所述钛合金刀具堆焊；其中，

所述焊粉的组成成分包括：Ti、Cr、C、Al以及Si；其中，

所述Ti重量百分比为66.84～74.82％、Cr重量百分比为21.67～28.61％、C重量百分比为3.14～4.14％、Al重量百分比为0.045～0.0594％以及Si重量百分比为0.038～0.048％。

其中，堆焊是一种材料表面改性的经济而又快速的工艺方法，为了有效发挥堆焊层的作用，希望堆焊方法有较小的母材稀释率，较高的熔敷速率和优良的堆焊层性能，即优质、高效、低稀释率的堆焊技术。

优选地，对钛合金刀具进行的预处理包括：依次进行打磨、抛光、除油、清洗以及烘干。

其中，打磨是表面改性技术的一种，一般指借助粗糙物体(含有较高硬度颗粒的砂纸等)来通过摩擦改变材料表面物理性能的一种加工方法，主要目的是为了获取特定表面粗糙度；

抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。

优选地，把预处理后的钛合金刀具预热到200℃或者300℃或者250℃。

优选地，Ti的重量百分比为72.12％、Cr的重量百分比为24.41％、C的重量百分比为3.16％、Al的重量百分比为0.046％、Si的重量百分比为0.039％；

优选地，Ti的重量百分比为70.12％、Cr的重量百分比为25.66％、C的重量百分比为3.91％、Al的重量百分比为0.045％、Si的重量百分比为0.040％；

优选地，Ti的重量百分比为71.12％、Cr的重量百分比为24.66％、C的重量百分比为3.91％、Al的重量百分比为0.048％、Si的重量百分比为0.037％。

本实施例提供了一种钛合金刀具的耐磨涂层的制作方法，把预处理后的钛合金刀具预热到200℃～300℃，之后保温预设时间；将预先配制好的焊粉，利用等离子焊机在氩气保护盒中对钛合金刀具堆焊。本实施例提供的钛合金刀具的耐磨涂层的制作方法，采用等离子焊机将钛合金混合粉末堆焊在钛合金基体表面，通过原位自生成完整TiC网络骨架提高钛合金的耐磨性，经摩擦磨损试验验证耐磨性比普通钛合金材料提高2倍以上，涂层与基体呈冶金结合，结合强度高，且厚度为2～3mm，且刀具HRC值均在55HRC以上，能够完全满足刀具的硬度要求。

在本发明的另一个实施例中，在上述实施例的基础上，还包括：

S3，所述氩气保护盒保持持续充入氩气10min，直至所述钛合金刀具焊后在所述氩气保护盒中缓慢冷却至室温；

S4，所述钛合金刀具在马弗炉中以20℃每分钟的速度缓慢升温至650℃，并保持1小时；

S5，对所述钛合金刀具进行机械加工处理。

优选地，钛合金刀具在马弗炉中以20℃每分钟的速度缓慢升温至650℃，并保持1小时，使钛合金刀具的焊接应力充分释放后随炉冷却，通过这个步骤对焊后的钛合金刀具进行去应力退火处理。

优选地，通过对钛合金刀具进行机械加工处理，以完成整个钛合金刀具的制作过程。

在本发明的又一个实施例中，在上述实施例的基础上，在S2之前包括：

调整等离子焊机的参数；具体为，

电流60～120A、离子气流量0.8～1.5L/min、保护气流量10～20L/min以及送焊粉气流量25～50L/min。

优选地，调整等离子焊机的工艺参数为：电流80A；离子气流量：1L/min；保护气流量：15L/min；送焊粉气流量：25L/min；

优选地，电流78A；离子气流量：0.8L/min；保护气流量：10L/min；送焊粉气流量：28L/min；

优选地，电流85A；离子气流量：1.0L/min；保护气流量：12L/min；送焊粉气流量：30L/min。

在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，S2包括：

将预先配制好的焊粉，利用等离子焊机在氩气保护盒中对所述钛合金刀具采用多焊道堆焊；

堆焊过程中采用铜板散热，以使得每一焊道的温度小于200℃。

优选地，堆焊过程中采用铜板散热，防止钛合金刀坯升温过高后氧化影响产品性能，并保证每一焊道间充分冷却，保证焊道温度在200℃以内，防止焊道间过度升温。

在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，S2还包括：

将预热好的钛合金刀具置于氩气保护盒中，并持续充入氩气，保持5min等待氩气充满氩气保护盒，将氩气表流量调到3L/min并保持不变。

优选地，氩气作为一种稀有气体。用作电弧焊接(切割)不锈钢、镁、铝、和其它合金的保护气体。

其中，在氩气保护盒中对预热好的钛合金刀具堆焊，同时保证氩气保护盒顶盖实时跟踪保护。

优选地，通过将预热好的钛合金刀具置于氩气保护盒中，并持续充入氩气，保持5min等待氩气充满氩气保护盒，将氩气表流量调到3L/min并保持不变，确保钛合金刀具在氩气的充分保护下进行堆焊。

在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，配置所述焊粉的步骤具体为：

组成焊粉的成分过100～200目筛；

充分混合后的焊粉在100℃～200℃温度条件下烘干2小时。

其中，目数是指物料的粒度或粗细度。一般定义是指在1英寸*1英寸的面积内的筛网，物料能通过该筛网，筛网的孔数即定义为目数。如200目，就是该物料能通过1英寸*1英寸内有200个网孔的筛网。以此类推，目数越大，说明物料粒度越细；目数越小，说明物料粒度越大。

优选地，组成焊粉的成分过100目筛或者200目筛或者150目筛；

充分混合后的焊粉在100℃温度条件下烘干2小时；

充分混合后的焊粉在150℃温度条件下烘干2小时；

充分混合后的焊粉在200℃温度条件下烘干2小时。

在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，S1具体为：

把预处理后的钛合金刀具预热到200℃～300℃，并且保温30min。

优选地，把预处理后的钛合金刀具预热到200℃或者300℃或者250℃，并且保温30min。

具体地，把预处理后的钛合金刀具放置于马弗炉中预热到200℃或者300℃或者250℃，并且保温30min。

在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述焊粉中相关杂质包括：Fe、N、H以及O；其中，

上述成分的重量百分比具体为Fe≤0.1％、N≤0.012％、H≤0.008％、O≤0.10％以及其余杂质≤0.2％。

优选地，Fe的重量百分比为不大于0.08％、N为的重量百分比为不大于0.011％、H的重量百分比为不大于0.006％、O的重量百分比为不大于0.09％，余量为其它不可避免杂质，其重量百分比的总和≤0.2％；

优选地，Fe的重量百分比为不大于0.09％、N的重量百分比为不大于0.011％、H的重量百分比为不大于0.006％、O的重量百分比为不大于0.10％，余量为其它不可避免杂质，其重量百分比的总和≤0.2％；

优选地，Fe的重量百分比为不大于0.085％、N的重量百分比为不大于0.011％、H的重量百分比为不大于0.0065％、O的重量百分比为不大于0.10％，余量为其它不可避免杂质，其重量百分比的总和≤0.2％。

实施例1

本实施所述耐磨钛合金涂层刀具，在钛合金金属刀具表面堆焊一层原位自生成完整TiC网络骨架的硬质涂层，具体包括以下步骤：

焊粉配制：焊粉所用原料为纯钛粉和碳化铬以3:1的比例混合，焊粉主要成分：Ti的重量百分比为72.12％、Cr的重量百分比为24.41％、C的重量百分比为3.16％、Al的重量百分比为0.046％、Si的重量百分比为0.039％；杂质：Fe的重量百分比为不大于0.08％、N的重量百分比为不大于0.011％、H的重量百分比为不大于0.006％、O的重量百分比为不大于0.09％，余量为其它不可避免杂质；

对钛合金刀具进行打磨、抛光、除油、清洗、烘干处理后置于马弗炉中，并预热到200℃～300℃左右，并保温30min；

将预热好的钛合金刀具置于氩气保护盒中，并持续充入氩气，保持5min等待氩气充分充满氩气保护盒，将氩气表流量调到3L/min并保持不变；

将筛分好的100～200目的混合焊粉充分混合，并在100℃～200℃温度条件下烘干2h，冷却后末置于等离子焊机送焊粉斗中；

调整等离子焊机设备工艺参数为：电流80A；离子气流量：1L/min；保护气流量：15L/min；送焊粉气流量：25L/min。并在氩气保护盒中对刀具堆焊，同时保证氩气保护盒顶盖实时跟踪保护；

堆焊过程中采用多焊道堆焊，堆焊过程中用铜板散热，防止钛合金刀坯升温过高后氧化影响产品性能，并保证每一焊道间充分冷却，保证焊道温度在200℃以内，防止焊道间过度升温；

焊后保持持续10min充入氩气，后在氩气环境保护中使钛合金刀具缓慢冷却至室温；

对堆焊完的刀具进行去应力退火处理，在马弗炉中以20℃每分钟的速度缓慢升温至650℃，并保持1小时，使其焊接应力充分释放后随炉冷却；

将去应力退火的钛合金刀具进行机械加工处理，完成整个钛合金刀具的制作过程。

本实施例提供了一种钛合金刀具的耐磨涂层的制作方法，本实施例制备得到的耐磨钛合金刀具经检测锋利度和持久度达到了vg10及440C马氏体不锈钢刀具的性能，这样的性能主要归功于耐磨钛合金内部形成了延晶界析出的网状碳化物，如图1所示，该网状碳化物内部为钛组织保证其韧性，而网状碳化物本身可以作为基体的骨架支撑提高其整体的强度及硬度。该耐磨钛合金刀具的质量为马氏体不锈钢的60％，而耐腐蚀性为马氏体不锈钢的8倍以上。

实施例2

本实施所述耐磨钛合金涂层刀具，在钛合金金属刀具表面堆焊一层原位自生成完整TiC网络骨架的硬质涂层，具体包括以下步骤：

焊粉配制：焊粉所用原料为纯钛粉和碳化铬以7:3的比例混合，焊粉主要成分：Ti的重量百分比为70.12％、Cr的重量百分比为25.66％、C的重量百分比为3.91％、Al的重量百分比为0.045％、Si的重量百分比为0.040％；杂质：Fe的重量百分比为不大于0.09％、N的重量百分比为不大于0.011％、H的重量百分比为不大于0.006％、O的重量百分比为不大于0.10％，余量为其它不可避免杂质；

对钛合金刀具进行打磨、抛光、除油、清洗、烘干处理后备用；

将钛合金刀具置于氩气保护盒中，并持续充入氩气，保持5min等待氩气充分充满氩气保护盒，将氩气表流量调到3L/min并保持不变；

将筛分好的100～200目的混合焊粉充分混合，并在100℃～200℃温度条件下烘干2h，冷却后末置于等离子焊机送焊粉斗中；

调整等离子焊机设备工艺参数为：电流78A；离子气流量：0.8L/min；保护气流量：10L/min；送焊粉气流量：28L/min。并在氩气保护盒中对钛合金刀具堆焊，同时保证氩气保护盒顶盖实时跟踪保护；

堆焊过程中采用多焊道堆焊，堆焊过程中用铜板散热，防止钛合金刀坯升温过高后氧化影响产品性能，并保证每一焊道间充分冷却，保证焊道温度在200℃以内，防止焊道间过度升温；

焊后保持持续10min充入氩气，后在氩气环境保护中使钛合金刀具缓慢冷却至室温，后将刀具进行机械加工处理，完成整个刀具的制作过程。

本实施例制备得到的钛合金刀具经硬度测量，具体为：维氏硬度计：加载载荷200g，加载时间10s，随机测3点取平均值；磨损失重量：由精度为0.00001的分析天平测量；摩擦系数：加载力为10N，10mm直线摩擦往复运动，摩擦时间为10min，摩擦副为GCr15，以0.04m/s的速度进行测试。如图2所示其硬度可达55HRC，而普通钛合金刀具仅为32HRC，其刀刃可以砍断的松木棒，钛合金刀具锯齿可以锯断的铁棒，钛合金剪刃可以剪短双箍铁犁，通过了某型号刺刀测试标准。

实施例3

本实施的耐磨钛合金涂层刀具，在钛合金金属刀具表面堆焊一层原位自生成完整TiC网络骨架的硬质涂层，具体包括以下步骤：

焊粉配制：焊粉所用原料为纯钛粉和碳化铬以18:7的比例混合，焊粉主要成分：Ti的重量百分比为71.12％、Cr的重量百分比为24.66％、C的重量百分比为3.91％、Al的重量百分比为0.048％、Si的重量百分比为0.037％；杂质：Fe的重量百分比为不大于0.085％、N的重量百分比为不大于0.011％、H的重量百分比为不大于0.0065％、O的重量百分比为不大于0.10％，余量为其它不可避免杂质；

对钛合金刀具进行打磨、抛光、除油、清洗、烘干处理后备用；

将钛合金刀具置于氩气保护盒中，并持续充入氩气，保持5min等待氩气充分充满氩气保护盒，将氩气表流量调到3L/min并保持不变；

将筛分好的100～200目的混合焊粉充分混合，并在100℃～200℃温度条件下烘干2h，冷却后末置于等离子焊机送焊粉斗中；

调整等离子堆焊设备工艺参数为：电流85A；离子气流量：1.0L/min；保护气流量：12L/min；送粉气流量：30L/min。并在氩气保护盒中对刀具堆焊，同时保证氩气保护盒顶盖实时跟踪保护；

堆焊过程中采用多焊道堆焊，堆焊过程中用铜板散热，防止钛合金刀坯升温过高后氧化影响产品性能，并保证每一焊道间充分冷却，保证焊道温度在200℃以内，防止焊道间过度升温；

焊后保持持续10min充入氩气，后在氩气环境保护中使钛合金刀具缓慢冷却至室温，后将钛合金刀具进行机械加工处理，完成整个钛合金刀具的制作过程。

本实施例提供了一种钛合金刀具的耐磨涂层的制作方法，本实施例制备得到的钛合金金属刀具，经冲击检测以垂直刀面的冲击力进行冲击，冲击能量大于1.5J，且冲击后刀具本体不产生裂纹或断裂。检测如图2所示，其耐磨性为普通钛合金的2倍以上，摩擦系数也低于普通钛合金；如图3所示，通过摩擦磨损形貌可看出同样的磨损条件，耐磨钛合金刀具的抗磨损性能更佳。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (8)

1.一种钛合金刀具的耐磨涂层，其特征在于，所述耐磨涂层的成分包括Ti、Cr、C、Al以及Si；其中，

所述Ti重量百分比为66～75％、Cr重量百分比为21～29％、C重量百分比为3～4.5％、Al重量百分比为0.04～0.06％以及Si重量百分比为0.03～0.05％；所述耐磨涂层中相关杂质包括：Fe、N、H以及O；其中，

上述成分的重量百分比具体为Fe≤0.1％、N≤0.012％、H≤0.008％、O≤0.10％以及其余杂质≤0.2％。

2.一种根据权利要求1所述的钛合金刀具的耐磨涂层的制备方法，其特征在于，包括：

S1，把预处理后的钛合金刀具预热到200℃～300℃，并且保温预设时间；

S2，将预先配制好的焊粉，利用等离子焊机在氩气保护盒中对所述钛合金刀具堆焊；其中，

所述焊粉的组成成分包括：Ti、Cr、C、Al以及Si；其中，

所述Ti重量百分比为66.84～74.82％、Cr重量百分比为21.67～28.61％、C重量百分比为3.14～4.14％、Al重量百分比为0.045～0.0594％以及Si重量百分比为0.038～0.048％；

所述焊粉中相关杂质包括：Fe、N、H以及O；其中，

上述成分的重量百分比具体为Fe≤0.1％、N≤0.012％、H≤0.008％、O≤0.10％以及其余杂质≤0.2％。

3.根据权利要求2所述的耐磨涂层的制作方法，其特征在于，还包括：

S3，所述氩气保护盒保持持续充入氩气10min，直至所述钛合金刀具焊后在所述氩气保护盒中缓慢冷却至室温；

S4，所述钛合金刀具在马弗炉中以20℃每分钟的速度缓慢升温至650℃，并保持1小时；

S5，对所述钛合金刀具进行机械加工处理。

4.根据权利要求2所述的耐磨涂层的制作方法，其特征在于，在S2之前包括：

调整等离子焊机的参数；具体为，

电流60～120A、离子气流量0.8～1.5L/min、保护气流量10～20L/min以及送焊粉气流量25～50L/min。

5.根据权利要求2所述的耐磨涂层的制作方法，其特征在于，S2包括：

将预先配制好的焊粉，利用等离子焊机在氩气保护盒中对所述钛合金刀具采用多焊道堆焊；

堆焊过程中采用铜板散热，以使得每一焊道的温度小于200℃。

6.根据权利要求2所述的耐磨涂层的制作方法，其特征在于，S2还包括：

将预热好的钛合金刀具置于氩气保护盒中，并持续充入氩气，保持5min等待氩气充满氩气保护盒，将氩气表流量调到3L/min并保持不变。

7.根据权利要求2所述的耐磨涂层的制作方法，其特征在于，配置所述焊粉的步骤具体为：

组成焊粉的成分过100～200目筛；

充分混合后的焊粉在100℃～200℃温度条件下烘干2小时。

8.根据权利要求2所述的耐磨涂层的制作方法，其特征在于，S1具体为：

把预处理后的钛合金刀具预热到200℃～300℃，并且保温30min。