CN1786272A - 激光熔覆镍基纳米WC/Co预涂层的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种激光熔覆镍基纳米WC/Co预涂层的制备方法,制备方法包括下列步骤:①按每克重的虫胶与10~20克重的无水乙醇称量虫胶和无水乙醇,然后将所述的虫胶加入无水乙醇中制成粘结剂;②根据需要按每克镍基纳米WC/Co粉末与0.1毫升~0.25毫升的粘结剂的比例,称量镍基纳米WC/Co粉末和所述的粘结剂并混合,充分搅拌均匀制成预涂胶;③将上述预涂胶均匀地涂在待激光熔覆处理的工件表面,制成预涂层;④烘干。采用自制的粘结剂制备镍基纳米WC/Co预涂层,然后再采用激光熔覆工艺,制备出了表面较平整,较细密、基本消除了裂纹与孔隙并与基体呈冶金结合的镍基纳米WC/Co复合涂层。
Description
技术领域
本发明涉及不锈钢等钢构件表面的改性处理,特别是一种激光熔覆镍基纳米WC/Co预涂层的制备方法。
背景技术
激光表面改性技术已有20多年的历史,各方面已取得长足的进展,但是目前激光表面强化技术的推广并未达到人们所希望的效果。主要原因是激光表面合金化和激光熔覆层质量不易控制,经常在涂层中出现裂纹、孔隙等缺陷。而纳米陶瓷是指显微结构中,晶粒、晶界及其结合都在纳米尺寸水平,由于其晶粒细化,晶界数量大幅增加,可以使材料强度、韧性与塑性大为提高,对材料的力学、电学、光学、热学及磁学等性能产生重要的影响。相对于传统涂层,纳米涂层在强度、韧性、抗蚀、耐磨和热疲劳等方面会有显著改善。作为一种新型高效涂层工艺,激光熔覆以其凝固速度快,能够获得平衡状态下无法获得的优异组织等特点日益受到关注。激光熔覆预涂层的制备方法有热喷涂、粘结剂和直接喷粉等,而热喷涂温度较难控制,直接喷粉的装置较昂贵,现有的粘结剂易产生气孔。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足,提供一种激光熔覆镍基纳米WC/Co预涂层的制备方法,然后采用激光熔覆工艺制备与基体成冶金结合的镍基纳米WC/Co复合涂层,达到工件表面较平整,较细密以消除裂缝和孔隙。
本发明的技术解决方案如下:
一种激光熔覆镍基纳米WC/Co预涂层的制备方法,包括下列步骤:
①按每克重虫胶与10~20克重的无水乙醇称量虫胶和无水乙醇,然后将所述的虫胶加入无水乙醇中制成粘结剂;
②根据需要按每克镍基纳米WC/Co粉末与0.1毫升~0.25毫升的粘结剂的比例,称量镍基纳米WC/Co粉末和所述的粘结剂并混合,充分搅拌均匀制成预涂胶;
③将上述预涂胶均匀地涂在待激光熔覆处理的工件表面,制成预涂层;
④烘干。
所述的搅拌是采用人工搅拌、或超声波搅拌。
所述的烘干为自然晾干,或置于低于100℃烘箱里烘干。
本发明的技术效果为:
采用上述的粘结剂制备镍基纳米WC/Co预涂层,然后采用激光熔覆工艺,制备出了表面较平整,较细密、基本消除了裂纹与孔隙并与基体呈冶金结合的镍基纳米WC/Co复合涂层。
具体实施方式
实施例1
无水乙醇与虫胶的按重量比为20∶1的比例配制成粘结剂,按每克所述的镍基纳米WC/Co粉末加入0.1毫升所述的粘结剂混合所述的镍基纳米WC/Co粉末和所述的粘结剂,充分搅拌均匀制成预涂胶,在45号钢表面上制备预涂层,层厚约0.5毫米,自然晾干,然后采用CO2激光器进行激光熔覆,激光熔覆的功率密度为1.19×104W/cm2、扫描速度为5mm/s。
实施例2
无水乙醇与虫胶的按重量比为10∶1的比例配制成粘结剂,按每克所述的镍基纳米WC/Co粉末加入0.25毫升所述的粘结剂混合所述的镍基纳米WC/Co粉末和所述的粘结剂,充分搅拌均匀制成预涂胶,在45号钢表面上制备预涂层,层厚约0.5毫米,自然晾干,然后采用CO2激光器进行激光熔覆,激光熔覆的功率密度为1.19×104W/cm2、扫描速度为5mm/s。
实施例3
无水乙醇与虫胶的按重量比为15∶1的比例配制成粘结剂,按每克所述的镍基纳米WC/Co粉末加入0.2毫升所述的粘结剂混合所述的镍基纳米WC/Co粉末和所述的粘结剂,充分搅拌均匀制成预涂胶,在45号钢表面上制备预涂层,层厚约0.5毫米,自然晾干,然后采用CO2激光器进行激光熔覆,激光熔覆的功率密度为1.19×104W/cm2、扫描速度为5mm/s。
对实施例1,2和3中涂在45号钢表面的复合涂层进行检测,结果表明经处理的表面平整、细密、基本消除了裂纹与孔隙,并与基体呈冶金结合。
Claims (3)
1.一种激光熔覆镍基纳米WC/Co预涂层的制备方法,其特征在于包括下列步骤:
①按每克重虫胶与10~20克重的无水乙醇称量虫胶和无水乙醇,然后将所述的虫胶加入无水乙醇中制成粘结剂;
②根据需要按每克镍基纳米WC/Co粉末与0.1毫升~0.25毫升的粘结剂的比例,称量镍基纳米WC/Co粉末和所述的粘结剂混合,充分搅拌均匀制成预涂胶;
③将上述预涂胶均匀地涂在待激光熔覆处理的工件表面,制成预涂层;
④烘干。
2.根据权利要求1所述的激光熔覆镍基纳米WC/Co预涂层的制备方法,其特征在于所述的搅拌是采用人工搅拌、或超声波搅拌。
3.根据权利要求1所述的激光熔覆镍基纳米WC/Co预涂层的制备方法,其特征在于所述的烘干为自然晾干,或置于低于100℃烘箱里烘干。
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- 2005-12-14 CN CN 200510111481 patent/CN1786272A/zh active Pending
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