專利名稱：一種TiC-Mo₂FeB₂雙硬質(zhì)相熔覆層的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種TiC-MoJeh雙硬質(zhì)相熔覆層的制備方法，域。
背景技術(shù)：
雙硬質(zhì)相熔覆層通過氬弧熔覆技術(shù)在鋼基體表面制備的具有兩種硬質(zhì)相，并且與基體材料具有較高結(jié)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(zhì)相熔覆層，提高零件使用壽命；修復(fù)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(dǎo)熱性和對鋼鐵類金屬的化學(xué)惰性等優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于耐磨材料、切削刀具材料、模具、熔煉金屬坩堝等諸多領(lǐng)域。Mopeh亦為具有很好的耐磨性的三元硼化物硬質(zhì)合金材料。目前，制備TiC硬質(zhì)合金覆層和Mofeh硬質(zhì)合金覆層的方法主要是真空液相燒結(jié)法、鑄滲法。而不同制備方法得到的硬質(zhì)合金覆層的硬質(zhì)相組成和分布不一樣，所以選擇硬質(zhì)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(jié)方法，利用覆層材料中通過原位化學(xué)反應(yīng)形成的三元硼化物陶瓷和另外加入的碳化物陶瓷形成復(fù)合陶瓷硬質(zhì)相?，F(xiàn)有技術(shù)中的覆層材料制備方法存在的缺陷是，制備硬質(zhì)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(xué)性能；現(xiàn)有技術(shù)所制備的覆層均為單一硬質(zhì)相覆層材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種TiC-MofeB2雙硬質(zhì)相熔覆層的制備方法。一種TiC-MoJeh雙硬質(zhì)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(jīng)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(shù)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(zhì)量分?jǐn)?shù)，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(zhì)量百分比的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)作為粘結(jié)劑，按All中質(zhì)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(zhuǎn)速為800r/min，形成懸浮穩(wěn)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(zhì)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(yīng)用激光熔覆、熱噴涂、表面液相燒結(jié)的大型件、異形件、結(jié)構(gòu)復(fù)雜件及野外作業(yè)的現(xiàn)場熔覆等方面具有較強的適應(yīng)性。


圖1為本發(fā)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(yù)熔覆材料。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。一種TiC-MoJeh雙硬質(zhì)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(chǔ)配方配料(質(zhì)量分?jǐn)?shù))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(jié)劑，按a中質(zhì)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(zhuǎn)速為800r/min，形成懸浮穩(wěn)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(jīng)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(shù)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(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種TiC-MoJeh雙硬質(zhì)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(jīng)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(shù)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(jù)權(quán)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(zhì)量分?jǐn)?shù)，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(zhì)量百分比的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)作為粘結(jié)劑，按 All中質(zhì)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(zhuǎn)速為800r/min，形成懸浮穩(wěn)定的料漿。 A13、真空除氣，過濾即得。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種TiC-Mo2FeB2雙硬質(zhì)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(jīng)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(zhì)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(yīng)用激光熔覆、熱噴涂、表面液相燒結(jié)的大型件、異形件、結(jié)構(gòu)復(fù)雜件及野外作業(yè)的現(xiàn)場熔覆等方面具有較強的適應(yīng)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(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)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(xué)院