一種TiC-Mo₂FeB₂雙硬質相熔覆層的制備方法

專利名稱：一種TiC-Mo₂FeB₂雙硬質相熔覆層的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種TiC-MoJeh雙硬質相熔覆層的制備方法，域。
背景技術：
雙硬質相熔覆層通過氬弧熔覆技術在鋼基體表面制備的具有兩種硬質相，并且與基體材料具有較高結合強度的熔覆層。在機械零件(鋼基體)表面制備一層耐磨性較高的雙硬質相熔覆層，提高零件使用壽命；修復已磨損失效的廢舊機械零件。TiC具有高強度、高硬度以及良好的導熱性和對鋼鐵類金屬的化學惰性等優異性能，廣泛應用于耐磨材料、切削刀具材料、模具、熔煉金屬坩堝等諸多領域。Mopeh亦為具有很好的耐磨性的三元硼化物硬質合金材料。目前，制備TiC硬質合金覆層和Mofeh硬質合金覆層的方法主要是真空液相燒結法、鑄滲法。而不同制備方法得到的硬質合金覆層的硬質相組成和分布不一樣，所以選擇硬質合金覆層制備方法很重要。專利02135931. 8和專利200710107612. 0用液相燒結方法，利用覆層材料中通過原位化學反應形成的三元硼化物陶瓷和另外加入的碳化物陶瓷形成復合陶瓷硬質相。現有技術中的覆層材料制備方法存在的缺陷是，制備硬質覆層的同時，鋼基體受到過熱處理，降低了基體材料的機械力學性能；現有技術所制備的覆層均為單一硬質相覆層材料。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足提供一種TiC-MofeB2雙硬質相熔覆層的制備方法。一種TiC-MoJeh雙硬質相熔覆層的制備方法，操作步驟為Al、熔覆層料漿配制；A2、以低碳鋼作為基體材料，將基體材料分別經過磨削、酸洗、堿洗、無水乙醇清洗
和丙酮清洗，干燥后獲得清潔表面；A3、采用涂刷法將步驟Al所得料漿涂覆于基體材料表面、真空干燥；A4、采用氬弧焊機熔覆處理，熔覆工藝參數為直流正接，熔覆電壓13V，熔覆電流 130A,氬氣流量7L/min，熔覆速度3mm/s，鎢極直徑3. 2mm ；熔覆時鎢極保持與覆層表面垂直。所述的制備方法，所述步驟Al操作步驟為A11、按照質量分數，取鈦粉5-10份、石墨粉5-11. 5份、鉬粉38-48份、羰基鐵粉16. 5-20. 5份、硼鐵合金粉份，混勻備用；A12、向All所得混合物中添加質量百分比的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)作為粘結劑，按All中質量(g)與無水乙醇體積(ml)的比例1 1加入無水乙醇作為稀釋溶劑，置于球磨罐中球磨M小時，轉速為800r/min，形成懸浮穩定的料漿。
A13、真空除氣，過濾即得。采用氬弧熔覆法，在鋼基體表面制備TiC-Mofeh雙硬質相熔覆層，可以提高基體材料表面硬度，改善材料表面耐磨性，對一些難以應用激光熔覆、熱噴涂、表面液相燒結的大型件、異形件、結構復雜件及野外作業的現場熔覆等方面具有較強的適應性。


圖1為本發明方法的操作示意圖；10為焊嘴，11為熔覆層，12為鎢極，13為預熔覆材料。
具體實施例方式以下結合具體實施例，對本發明進行詳細說明。一種TiC-MoJeh雙硬質相熔覆層的制備方法，參考圖1，其操作步驟為a、將鈦粉(純度> 99.9%，粒度為3μπι 5μπι)、石墨粉(純度> 99.9%，粒度為3 μ m 5 μ m)、鉬粉(純度> 99. 5%，粒度為5 μ m 8 μ m)、羰基鐵粉(純度> 99. 5%, 粒度為3 μ m 5 μ m)、硼鐵合金粉(純度> 99. 5%，粒度為5 μ m 8 μ m)。按熔覆層基礎配方配料(質量分數)鈦粉5-10份，石墨粉5-11.5份，鉬粉38-48份，硼鐵合金粉對-30 份，羰基鐵粉16. 5-20. 5份。b、向a中添加入混合物總重量的1 %的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)作為粘結劑，按a中質量(g)與無水乙醇體積(ml) 1 1加入無水乙醇作為稀釋溶劑，置于球磨罐中球磨M小時，轉速為800r/min，形成懸浮穩定的料漿。C、真空除氣，過濾。d、選用低碳鋼作為基體材料，分別經過磨削、酸洗、堿洗、無水乙醇和丙酮清洗，干燥后獲得清潔表面。e、采用涂刷法將步驟c所得料漿涂覆于基體表面、真空干燥。f、采用氬弧焊機熔覆處理，熔覆工藝參數為直流正接，熔覆電壓13V，熔覆電流 130A，氬氣流量7L/min，熔覆速度3mm/s，鎢極直徑3. 2mm。熔覆時鎢極保持與覆層表面垂直。熔覆過程如圖1所示。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種TiC-MoJeh雙硬質相熔覆層的制備方法，其特征在于，操作步驟為 Al、熔覆層料漿配制；A2、以低碳鋼作為基體材料，將基體材料分別經過磨削、酸洗、堿洗、無水乙醇清洗和丙酮清洗，干燥后獲得清潔表面；A3、采用涂刷法將步驟Al所得料漿涂覆于基體材料表面、真空干燥； A4、采用氬弧焊機熔覆處理，熔覆工藝參數為直流正接，熔覆電壓13V，熔覆電流 130A,氬氣流量7L/min，熔覆速度3mm/s，鎢極直徑3. 2mm ；熔覆時鎢極保持與覆層表面垂直。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟Al操作步驟為A11、按照質量分數，取鈦粉5-10份、石墨粉5-11. 5份、鉬粉38-48份、羰基鐵粉16. 5-20. 5份、硼鐵合金粉M-30份，混勻備用；A12、向All所得混合物中添加質量百分比的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)作為粘結劑，按 All中質量(g)與無水乙醇體積(ml)的比例1 1加入無水乙醇作為稀釋溶劑，置于球磨罐中球磨M小時，轉速為800r/min，形成懸浮穩定的料漿。 A13、真空除氣，過濾即得。
全文摘要
本發明公開了一種TiC-Mo2FeB2雙硬質相熔覆層的制備方法，操作步驟為A1、熔覆層料漿配制；A2、以低碳鋼作為基體材料，將基體材料分別經過磨削、酸洗、堿洗、無水乙醇清洗和丙酮清洗，干燥后獲得清潔表面；A3、采用涂刷法將步驟A1所得料漿涂覆于基體材料表面、真空干燥；A4、采用氬弧焊機熔覆處理。采用氬弧熔覆法，在鋼基體表面制備TiC-Mo2FeB2雙硬質相熔覆層，可以提高基體材料表面硬度，改善材料表面耐磨性，對一些難以應用激光熔覆、熱噴涂、表面液相燒結的大型件、異形件、結構復雜件及野外作業的現場熔覆等方面具有較強的適應性。
文檔編號B23K9/04GK102430838SQ20111026864
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月13日 優先權日2011年9月13日
發明者馮小明, 劉艷, 唐玲, 張會, 徐峰, 李文虎, 王 華, 艾桃桃 申請人:陜西理工學院