專利名稱：一種等離子熔覆用合金粉末的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬構(gòu)件表面耐磨強(qiáng)化的一種噴焊用合金粉末，具體涉及一種等離 子熔覆用合金粉。
背景技術(shù)：
金屬陶瓷復(fù)合涂層，尤其是以碳化物為增強(qiáng)相的金屬陶瓷復(fù)合涂層在航空、航 天、冶金、礦山、石油和化工等領(lǐng)域中的耐磨構(gòu)件的制造和修復(fù)中具有廣泛的用途。 目前，以碳化物為增強(qiáng)相的金屬陶瓷復(fù)合涂層中的陶瓷相通常采用外加復(fù)合的方式 預(yù)制在原材料表面，涂層中陶瓷相分布不均勻，粒度較粗大，陶瓷/金屬結(jié)合界面 易受污染，這將大大影響涂層的性能。近年來(lái)產(chǎn)生了一種制備金屬陶瓷的新方法一 反應(yīng)等離子熔覆，它將原位合成技術(shù)和等離子熔覆技術(shù)相結(jié)合，禾傭粉末和粉末之 間的反應(yīng)，在熔覆過(guò)程中同時(shí)完成復(fù)合材料的合成。原位反應(yīng)合成過(guò)程中放出的反
應(yīng)熱，可以提高熔覆溫度，降低涂層的孔隙率，改善涂層與基體的結(jié)合；而且原位 合成的硬質(zhì)相顆粒細(xì)小，分布均勻，硬質(zhì)相與金屬基體的結(jié)合界面潔凈。因此反應(yīng) 等離子熔覆克服了傳統(tǒng)等離子熔覆金屬陶瓷工藝的缺點(diǎn)，在制備金屬陶瓷復(fù)合涂層 方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
近年來(lái)國(guó)內(nèi)外在金屬陶瓷復(fù)合涂層反應(yīng)等離子熔覆方面已有相當(dāng)?shù)难芯?，但?應(yīng)等離子熔覆技術(shù)并未真正在工程實(shí)際中獲得全面的應(yīng)用，存在的主要問(wèn)題金屬陶 瓷復(fù)合涂層等離子熔覆工藝復(fù)雜，表面裂紋多，涂層中殘留有害相，導(dǎo)致涂層的組 織不均勻，涂層質(zhì)量不穩(wěn)定。由以上可以看出，目前市場(chǎng)缺乏一種用來(lái)制備等離子 熔覆工藝簡(jiǎn)單，表面，紋，涂層組織均勻，涂層質(zhì)量穩(wěn)定的金屬陶瓷復(fù)合涂層的 等離^^熔覆用合金粉末。 發(fā)明內(nèi)容是克服現(xiàn)有技術(shù)制備的金屬陶瓷復(fù)合涂層等離子熔 覆工藝復(fù)雜，表面裂紋多，涂層中殘留有害相，導(dǎo)致涂層的組織不均勻，涂層質(zhì)量 不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，提供一種等離子熔覆用合金粉末。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明主要由以下質(zhì)量百分比的元素組成:鉻41%~50%，
鈦6%~—25%，硼2. 1%^5%，硅1.5—6%，碳6. 1%~~8%，鎳0%—12%，余量為Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
所述的鉻元素和碳元素是以高碳鉻鐵粉的形式添加，其中，高碳鉻鐵粉中的鉻 含量為50fl/cr"70%，碳含量為2%~~8%，余量為鐵和雜質(zhì)。
所述的鈦元素是以鈦鐵粉或以鈦粉或以鈦鐵粉和鈦粉混合的形式添加，其中， 鈦鐵粉中的鈦含量為30%~72%,余量為鐵和雜質(zhì)。
戶;M的硼元素是以硼鐵粉的形式添加，其中硼鐵粉中的硼含量為10%—30%,余 量為鐵和雜質(zhì)。
所述的硅元素是以硅鐵粉或以硅粉或以硅鐵粉和硅粉混合的形式的形式添加， 其中，硅鐵粉中的硅含量為5y廠-7296，余量為鐵和雜質(zhì)。 以上戶欣的各種粉的粒度在30~350 u m之間。
與現(xiàn)有技斜目比，本發(fā)明具有較好的綜合性能，這體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面
1、 具有良好的工藝性本發(fā)明粉末經(jīng)等離子等離子熔覆后，涂層表面平滑均 勻，裂紋少，無(wú)脫落掉塊，因此既可用于手工等離子熔覆，又可用于自動(dòng)等離子熔
2、 具有較好的抗磨性-由于Cr， Ti， Ni， B， C， Si等合金元素加入量較大， 硬質(zhì)合金化合物數(shù)量多，硬度高，自身抗磨性很好；
3、 由于本發(fā)明的等離子熔覆用合金粉末沒(méi)有使用純鉻粉，而是由價(jià)格低的高 碳鉻鐵組成，所以成本低，性價(jià)比高，使用廣泛，可用于修復(fù)耐磨件，以及其它一 些需要耐磨和減磨的金屬機(jī)構(gòu)件的表面耐磨強(qiáng)化。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的等離子熔覆用合金粉末作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明等離子熔覆用合金粉末，按質(zhì)量百分比計(jì)，其組成配比為鉻45%，鈦6%，硼
2. 1%，硅6%，碳6.1%，鎳5%，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。 實(shí)施例2
等離子熔覆用合金粉末，按質(zhì)量百分比計(jì)，其組成配比為鉻50%，鈦25%， 硼4%，硅2%，碳6. 6%，鎳2%，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。 實(shí)施例3
等離子熔覆用合金粉末，按質(zhì)量百分比計(jì)，其組成配比為鉻48%，鈦10%， 硼5%，硅4%，碳7%，鎳8%，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。 實(shí)施例4
等離子熔覆用合金粉末，按質(zhì)量百分比計(jì)，其組成配比為鉻46%，鈦15%， 硼3. 5%，硅1. 5%，碳7. 5%，鎳10%，余量為,不可避免的雜質(zhì)。 實(shí)施例5
等離子熔覆用合金粉末，按質(zhì)量百分比計(jì)，其組成配比為絡(luò)41%，鈦20%， 硼3%，硅5%，碳8%，鎳12%，余量為M不可避免的雜質(zhì)。
上述實(shí)施例中，鉻元素和碳元素是以高碳鉻鐵粉的形式添加，其中，高碳鉻鐵 粉中的鉻含量為50ycr~70%， g量為29^~8%，余量為鐵和雜質(zhì)；鈦元素是以鈦鐵 粉或者是以鈦粉或者是以鈦鐵粉和鈦粉混合的形式添加，其中，鈦鐵粉中的鈦含量 為30%—72%，余量為鐵和雜質(zhì)；硼元素是以硼鐵粉的形式添加，其中硼鐵粉中的硼 含量為l(Fcr~30%，余量為鐵和雜質(zhì)；硅元素是以硅鐵粉或者是以硅粉或者是以硅鐵 粉和硅粉混合的形式的形式添加，其中，硅鐵粉中的硅含量為57(^72%,余量為鐵 和雜質(zhì)。以上所述的各種粉的粒度在30~350 u m之間。
以上為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，但本發(fā)明并不僅限于所述實(shí)施例的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1、一種等離子熔覆用合金粉末，其特征是主要由以下質(zhì)量百分比的元素組成鉻41％-50％，鈦6％-25％，硼2.1％-5％，硅1.5-6％，碳6.1％-8％，鎳0％-12％，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子^熔覆用合金粉末，其特征是所述的鉻元素和碳元素是以高碳鉻鐵粉的形式添加，其中，高碳鉻鐵粉中的鉻含量為507「70%，碳含量為29(^8%，余量為鐵和雜質(zhì)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子熔覆用合金粉末，其特征是所述的鈦元素是以鈦鐵粉或以鈦粉或以鈦鐵粉和鈦粉混合的形式添加，其中，鈦鐵粉中的鈦含量為300/r72%，余量為鐵和雜質(zhì)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子熔覆用合金粉末，其特征是所述的硼元素是以硼鐵粉的形式添加，其中硼鐵粉中的硼含量為10y「-30%，余量為鐵和雜質(zhì)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子熔覆用合金粉末，其特征是所述的硅元素是以硅鐵粉或以硅粉或以硅鐵粉和硅粉混合的形式的形式添加，其中，硅鐵粉中的硅含量為5y「-72%，余量為鐵和雜質(zhì)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2~5任一項(xiàng)所述的等離子熔覆用合金粉末，其特征是以上所述的各種粉的粒度在30~350 u m之間。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種等離子熔覆用合金粉末，主要由以下質(zhì)量百分比的元素組成鉻41％-50％，鈦6％-25％，硼2.1％-5％，硅1.5-6％，碳6.1％-8％，鎳0％-12％，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。含以上成份的等離子熔覆用合金粉末，特別適用于相應(yīng)制件表面的等離子熔覆，其熔覆層的硬度高，耐磨性良好，產(chǎn)生開(kāi)裂和其它熔敷層缺陷的傾向小，等離子熔覆工藝性能良好。
文檔編號(hào)C23C4/06GK101654768SQ20091001810
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者劉均波 申請(qǐng)人:劉均波