CN109825792A - 一种制备高强度、低膨胀系数且耐磨的合金陶瓷涂层的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备高强度、低膨胀系数且耐磨的合金陶瓷涂层的方法，所述合金陶瓷涂层所述制备方法为等离子熔覆法，其制备步骤包括基材预处理和熔覆喷涂，所述熔覆喷涂工艺参数为：电流150～200A，电压45～60V，进粉量100～120g/min，扫描速度300～500mm/min，双道扫描。本发明一种制备高强度、低膨胀系数且耐磨的合金陶瓷涂层的方法，操作简便，自动化程度高，其制备的铈、铜基碳化钼复合材料涂层的组织细密，表面平整，与基底钢有良好的结合性能，并具有硬度高、耐腐蚀和耐磨性能好等优点，应用性能好。
Description
技术领域
本发明涉及涂层技术领域，特别是涉及一种制备高强度、低膨胀系数且耐磨的合金陶瓷涂层的方法。
背景技术
合金陶瓷涂层是由或合金与一种或几种陶瓷相混合后所组成的复合材料，其兼具和陶瓷两方面的特点，具有高强度、低膨胀系数、高使用温度、良好的热稳定性和优异的耐磨性等优点。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种制备高强度、低膨胀系数且耐磨的合金陶瓷涂层的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种制备高强度、低膨胀系数且耐磨的合金陶瓷涂层的方法，所述合金陶瓷涂层所述制备方法为等离子熔覆法，包括以下步骤：
(1)基材预处理：先对基材表面进行喷砂处理，然后再用乙醇清洗干净，干燥备用；
(2)熔覆喷涂：将合金混合粉末置于等离子熔覆机的送粉盒内，启动所述等离子熔覆机并调整工艺参数至等离子熔覆状态，在惰性气体环境中，将所述合金混合粉末熔覆喷涂预处理后的基材表面，形成铈、铜基碳化硅复合材料涂层；所述等离子熔覆工艺参数为：电流150～200A，电压45～60V，进粉量100～ 120g/min，扫描速度300～500mm/min，双道扫描。
在本发明一个较佳实施例中，所述合金混合粉末的组成及其质量百分数为：铈20～25％、铜15～20％、钼30～35％、碳15～20％、硼3～5％、硅1～ 3％和锂3～5％。
在本发明一个较佳实施例中，所述合金混合粉末的平均粒径为80μm。
在本发明一个较佳实施例中，所述惰性气体为氦气或氖气。
在本发明一个较佳实施例中，所述涂层的厚度为2.0～3.0mm。
本发明的有益效果是：本发明一种制备高强度、低膨胀系数且耐磨的合金陶瓷涂层的方法，操作简便，自动化程度高，其制备的铈、铜基碳化钼复合材料涂层的组织细密，表面平整，与基底钢有良好的结合性能，并具有硬度高、耐腐蚀和耐磨性能好等优点，应用性能好。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。本发明实施例包括：
一种制备高强度、低膨胀系数且耐磨的合金陶瓷涂层的方法，所述合金陶瓷涂层所述制备方法为等离子熔覆法，包括以下步骤：
(1)基材预处理：先对基材表面进行机械喷砂处理，以增加基材表面与涂层材料的结合力，然后再用乙醇清洗干净，以去除基材表面的微稀颗粒和油污等杂质，干燥备用；所述基材为钢材；
(2)熔覆喷涂：所述熔覆喷涂工艺采用等离子熔覆机完成，先将合金混合粉末置于等离子熔覆机的送粉盒内，然后启动所述等离子熔覆机并调整工艺参数至等离子熔覆状态，在惰性气体环境中，将所述合金混合粉末熔覆喷涂预处理后的基材表面，形成铈、铜基碳化硅复合材料涂层；所述等离子熔覆工艺参数为：电流150～200A，电压45～60V，进粉量100～120g/min，扫描速度300～ 500mm/min，双道扫描；所述工作气体和送粉气体与所述保护气体相同，为氦气或氖气，所述工作气体流量为2.0L/min，所述送粉气体流量为2.5L/min，所述用于形成惰性气体环境的保护气体的流量为1.5～2.0L/min。
其中，所述合金混合粉末的组成及其质量百分数为：铈20～25％、铜15～ 20％、钼30～35％、碳15～20％、硼3～5％、硅1～3％和锂3～5％，其平均粒径为80μm。
通过上述方法制备的铈、铜基碳化钼复合材料涂层的厚度为2.0～3.0mm，其显微硬度为855～905HV，其在60℃下干滑摩擦24h的质量损失小于50mg。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (2)
1.一种制备高强度、低膨胀系数且耐磨的合金陶瓷涂层的方法，其特征在于，所述合金陶瓷涂层所述制备方法为等离子熔覆法，包括以下步骤：
(1)基材预处理：先对基材表面进行喷砂处理，然后再用乙醇清洗干净，干燥备用；
(2)熔覆喷涂：将合金混合粉末置于等离子熔覆机的送粉盒内，启动所述等离子熔覆机并调整工艺参数至等离子熔覆状态，在惰性气体环境中，将所述合金混合粉末熔覆喷涂预处理后的基材表面，形成铈、铜基碳化硅复合材料涂层；所述等离子熔覆工艺参数为：电流150～200A，电压45～60V，进粉量100～120g/min，扫描速度300～500mm/min，双道扫描。
2.根据权利要求1所述的合金陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，所述合金混合粉末的组成及其质量百分数为：铈20～25％、铜15～20％、钼30～35％、碳15～20％、硼3～5％、硅1～3％和锂3～5％。
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| CN201711134041.XA CN109825792A (zh) | 2017-11-16 | 2017-11-16 | 一种制备高强度、低膨胀系数且耐磨的合金陶瓷涂层的方法 |
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| CN201711134041.XA Pending CN109825792A (zh) | 2017-11-16 | 2017-11-16 | 一种制备高强度、低膨胀系数且耐磨的合金陶瓷涂层的方法 |
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| CN (1) | CN109825792A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111848069A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-10-30 | 乐昌市市政建设工程有限公司 | 一种纤维增强金刚砂耐磨地面施工方法 |
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2017
- 2017-11-16 CN CN201711134041.XA patent/CN109825792A/zh active Pending
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| CN111848069A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-10-30 | 乐昌市市政建设工程有限公司 | 一种纤维增强金刚砂耐磨地面施工方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190531 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |