CN109735842A

CN109735842A - 一种等离子熔覆用合金粉末

Info

Publication number: CN109735842A
Application number: CN201910154876.4A
Authority: CN
Inventors: 刘均波; 王立梅; 刘均海; 玄甲国
Original assignee: Weifang University
Current assignee: Weifang University
Priority date: 2019-03-01
Filing date: 2019-03-01
Publication date: 2019-05-10

Abstract

本发明公开了一种等离子熔覆用合金粉末，主要由以下质量百分比的元素组成：铬51％‑65％，钒0％‑15％，碳8.1％‑9％，硼6.1％‑8％，钴0％‑6％，碳化钨0％‑12％，余量为Fe及不可避免的杂质。本发明的等离子熔覆用合金粉末，特别适用于抗耐磨零部件的等离子熔覆，该熔覆层的硬度高，耐磨性良好，产生开裂倾向小，等离子熔覆工艺性能良好。

Description

一种等离子熔覆用合金粉末

技术领域

本发明涉及抗耐磨零部件表面工程用的合金粉末，具体涉及一种等离子熔覆用的合金粉。

背景技术

金属陶瓷复合涂层，尤其是以碳化物和硼化物为增强相的金属陶瓷复合涂层在航空、航天、冶金、矿山、石油和化工等领域中的抗耐磨零部件的制造和修复中具有广泛的用途。目前，以碳化物和硼化物为增强相的金属陶瓷复合涂层中的陶瓷相通常采用外加复合的方式预制在原材料表面，涂层中陶瓷相分布不均匀，粒度较粗大，陶瓷/ 金属结合界面易受污染，这将大大影响涂层的性能。近年来产生了一种制备金属陶瓷的新方法一反应等离子熔覆，它将原位合成技术和等离子熔覆技术相结合，利用粉末和粉末之间的反应，在熔覆过程中同时完成复合材料的合成。原位反应合成过程中放出的反应热，可以提高熔覆温度，降低涂层的孔隙率，改善涂层与基体的结合；而且原位合成的硬质相颗粒细小，分布均匀，硬质相与金属基体的结合界面洁净。因此反应等离子熔覆克服了传统等离子熔覆金属陶瓷工艺的缺点，在制备金属陶瓷复合涂层方面具有不可比拟的优势。

近年来国内外在金属陶瓷复合涂层反应等离子熔覆方面已有相当的研究，但反应等离子熔覆技术并未真正在工程实际中获得全面的应用，存在的主要问题金属陶瓷复合涂层等离子熔覆工艺复杂，表面裂纹多，涂层中残留有害相，导致涂层的组织不均匀，涂层质量不稳定。由以上可以看出，目前市场缺乏一种用来制备等离子熔覆工艺简单，表面无裂纹，涂层组织均匀，涂层质量稳定的金属陶瓷复合涂层的等离子熔覆用合金粉末。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术制备的金属陶瓷复合涂层等离子熔覆工艺复杂，表面裂纹多，涂层中残留有害相，导致涂层的组织不均匀，涂层质量不稳定的缺点，提供一种等离子熔覆用合金粉末。

为解决上述技术问题，本发明主要由以下质量百分比的元素组成：铬51％-65％，钒0％-15％，碳8.1％-9％，硼6.1％-8％，钴0％-6％，碳化钨 0％-12％，余量为Fe及不可避免的杂质。

所述的铬元素、铁元素、硼元素、钴元素和碳元素以纯元素或以这些元素之间化合物的形式添加。

所述的碳化钨是以碳化钨化合物的形式添加。

所述碳化钨的粒度在100-500μm之间，其余各种元素的粒度在30-350μm之间。

与现有技术相比，本发明具有较好的综合性能，这体现在以下几个方面：

1、具有良好的工艺性：本发明粉末经等离子等离子熔覆后，涂层表面平滑均匀，裂纹少，无脱落掉块，主要用于等离子熔覆；

2、具有较好的抗磨性：由于 Cr，W，Co，V，B，C 等合金元素加入量较大，硬质合金化合物数量多，硬度高，自身抗磨性很好；

3、由于本发明的等离子熔覆用合金粉末成本低，性价比高，使用广泛，可用于修复耐磨件或耐磨和减磨的金属机构件的表面耐磨强化。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的等离子熔覆用合金粉末作进一步详细说明：

实施例 1

等离子熔覆用合金粉末，按质量百分比计，其组成配比为：铬51％，钒0％，碳8.1％，硼6.1％，钴6％，碳化钨 12％，余量为Fe及不可避免的杂质。

实施例 2

等离子熔覆用合金粉末，按质量百分比计，其组成配比为：铬55％，钒12％，碳8.5％，硼7.1％，钴2％，碳化钨 10％，余量为Fe及不可避免的杂质。

实施例 3

等离子熔覆用合金粉末，按质量百分比计，其组成配比为：铬60％，钒10％，碳8.7％，硼7.8％，钴3％，碳化钨6％，余量为Fe及不可避免的杂质。

实施例 4

等离子熔覆用合金粉末，按质量百分比计，其组成配比为：铬62％，钒8，碳8.9％，硼6.3％，钴0％，碳化钨 5％，余量为Fe及不可避免的杂质。

实施例 5

等离子熔覆用合金粉末，按质量百分比计，其组成配比为：铬65％，钒15％，碳8.2％，硼6.2％，钴1％，碳化钨 0％，余量为Fe及不可避免的杂质。

实施例 6

等离子熔覆用合金粉末，按质量百分比计，其组成配比为：铬52％，钒6％，碳9％，硼6.5％，钴5％，碳化钨 11％，余量为Fe及不可避免的杂质。

上述实施例中，铬元素、铁元素、硼元素、钴元素和碳元素以纯元素或以这些元素之间化合物的形式添加。碳化钨是以碳化钨化合物的形式添加。碳化钨的粒度在100-500μm之间，其余各种元素的粒度在30-350μm之间。

以上为本发明优选的实施例，但本发明并不仅限于所述实施例的内容。

Claims

1.一种等离子熔覆用合金粉末，其特征是主要由以下质量百分比的元素组成：铬51％-65％，钒0％-15％，碳8.1％-9％，硼6.1％-8％，钴0％-6％，碳化钨 0％-12％，余量为Fe及不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的等离子熔覆用合金粉末，其特征是所述的铬元素、铁元素、硼元素、钴元素和碳元素以纯元素或以这些元素之间化合物的形式添加。

3.根据权利要求1所述的等离子熔覆用合金粉末，其特征是所述的碳化钨是以碳化钨化合物的形式添加。

4.根据权利要求1—3任一项所述的等离子熔覆用合金粉末，其特征是所述碳化钨的粒度在100-500μm之间，其余各种元素的粒度在30-350μm之间。