【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于熔覆涂层粉末，特别涉及一种fe-ti2snc合金复合粉末、fe-ti2snc复合涂层及其应用。
技术介绍
1、机械设备中运动副如轴承与轴瓦、气缸与活塞等运用的十分广泛，但是随着机械设备在如高温、高压或真空等恶劣环境下工作情况越发普遍，运动副的磨损在这些工作情况下越发严重，从而造成磨损量加剧、使用寿命缩短等问题，进而造成巨大的经济损失。因此，通常在机器设备表面制备一层涂层来改善表面摩擦性能，进而提高零件的使用寿命，降低能源消耗。
2、目前，常用的涂层包括含有二硫化钼、氧化钼和氮化硼的固体润滑剂涂层、dlc或氮化硼硅钠涂层、含有聚四氟乙烯的聚合物涂层和含有二氧化硅、氮化硅的硅类涂层，但是其在使用过程中都存在一定缺陷，其中，固体润滑剂涂层耐磨性较差且不适用于极高温环境；dlc或氮化硼硅钠涂层制备成本较高；聚合物涂层在高负载、高速度或恶劣环境下表现为耐磨性不足；硅类涂层制备复杂，且在极端温度或高压条件下都不适用。且将上述涂层应用于摩擦副用中，虽然上述都具有较高的耐磨性会降低零件表面磨损，但是由于涂层的高硬度还对偶件的磨损效果加剧，起不到整体耐磨的效果。因此，提供一种摩擦副用涂层以降低材料以及对偶件的磨损性、提高摩擦副零件的使用寿命具有重要意义。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提供一种fe-ti2snc复合粉末、fe-ti2snc复合涂层及其应用。本专利技术创造性的选择铁基合金粉末和ti2snc粉末作为fe-ti2snc合金复合粉末，将其应用于涂层中，两种合金
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：
3、本专利技术第一个方面提供一种fe-ti2snc合金复合粉末，包括如下质量百分比的原料：铁基合金粉末91％-97％和ti2snc粉末3％-9％；
4、其中，所述铁基合金粉末以质量百分含量计，由以下化学成分组成：cr：17％-19％，c：0.15％-0.17％，ni：0.27％-0.28％，mo：0.29％-0.31％，co：0.11％-0.13％，v：0.07％-0.09％，b：0.26％-0.28％，mn≤0.2％，si≤0.04％，o≤0.04％，s≤0.04％，余量为fe。
5、相对于现有技术，本专利技术提供的fe-ti2snc合金复合粉末中包括铁基合金粉末和ti2snc粉末，其中，铁基合金粉末具有硬度较高且组织性能稳定的优点，ti2snc粉末具有自润滑特性；将铁基合金粉末和ti2snc粉末制备应用于涂层中，铁基合金粉末和ti2snc粉末通过协同作用，显著提高摩擦副的整体硬度，缓解零件的磨损速度，延长使用寿命；并且两种粉末之间还能够提高涂层整体的耐高温性能，使摩擦副在高温条件下仍具有稳定性能，提高耐磨损性；铁基合金粉末和ti2snc粉末复合使用，可以摩擦副在运动时产生的热量，通过提高涂层的导热性能，从而提高耐磨损性。
6、本专利技术创造性的选择铁基合金粉末和ti2snc粉末作为fe-ti2snc合金复合粉末，将其应用于涂层中，两种合金粉末之间可以通过协同作用提高涂层硬度、热稳定性、耐高温性能和导热性能，起到复合强化的作用，进而提高摩擦副机械零件耐磨性，并降低对偶件的磨损性。
7、作为优选的实施例，所述si、o和s的含量总和≤0.04％。
8、优选的，所述ti2snc粉末的纯度≥99％。
9、进一步优选的，所述fe-ti2snc复合合金粉末包括如下质量百分比的原料：铁基合金粉末97％和ti2snc粉末3％。
10、优选的比例有利于进一步提高涂层的耐磨性，并降低对偶件的磨损性，从而使涂层达到即耐磨又减磨的效果。
11、优选的，所述fe-ti2snc合金复合粉末的粒径为100-300目。
12、进一步优选的，所述fe-ti2snc合金复合粉末的粒径为180-220目。
13、进一步优选的，所述fe-ti2snc合金复合粉末的粒径为200目。
14、一种fe-ti2snc复合涂层，以上述fe-ti2snc合金复合粉末作为原料，通过激光熔覆制备得到。
15、本专利技术限定了提供的fe-ti2snc复合涂层为铁基合金粉末和ti2snc粉末通过激光熔覆方法制备成fe-ti2snc复合涂层，在摩擦副零件摩擦过程中，fe-ti2snc复合涂层中由于铁基合金粉末的添加使涂层具有较高的耐磨性，ti2snc颗粒在摩擦过程中容易形成发生位错，从而降低与对偶件的接触面积，从而达到即耐磨又减摩的效果；激光熔覆法对fe-ti2snc合金复合粉末实现高温瞬时融化和快速冷却，铁基合金粉末和ti2snc粉末混合形成均匀的涂层，并且激光熔覆还能使铁基合金粉末和ti2snc粉末发生冶金结合，形成含有cr3c7和tic等硬质相，硬质相的增多产生弥散强化的作用，其通过形成细小颗粒的合金结构，进一步提高了涂层表面的耐磨性以及对对偶件的减摩作用。
16、优选的，所述激光熔覆的保护气流量为15q/min-20q/min。
17、进一步优选的，所述激光熔覆的保护气流量为16q/min-18q/min。
18、进一步优选的，所述激光熔覆的保护气流量为17q/min。
19、进一步优选的，所述保护气为氩气。
20、优选的，所述激光熔覆的送粉量为10g/min-20g/min。
21、进一步优选的，所述激光熔覆的送粉量为13g/min-17g/min。
22、进一步优选的，所述激光熔覆的送粉量为15g/min。
23、优选的，所述激光熔覆的激光功率为1.5kw-3kw。
24、进一步优选的，所述激光熔覆的激光功率为2kw-2.8kw。
25、进一步优选的，所述激光熔覆的激光功率为2.5kw。
26、优选的激光功率有利于细化组织，形成特定的硬质相，进而提高涂层表面的耐磨性以及对对偶件的减摩作用。
27、优选的，所述激光熔覆的扫描速率为10mm/s-20mm/s。
28、进一步优选的，所述激光熔覆的扫描速率为12mm/s-16mm/s。
29、进一步优选的，所述激光熔覆的扫描速率为14mm/s。
30、优选的，所述激光熔覆的搭接率为25％-75％。
31、进一步优选的，所述激光熔覆的搭接率为40％-60％。
32、进一步优选的，所述激光熔覆的搭接率为50％。
33、优选的，所述fe-ti2snc复合涂层的厚度为1.8mm-2.2mm。
34、进一步优选的，所述fe-ti2snc复合涂层的厚度为1.85mm-2.15mm。
35、进一步优选的，所述fe-ti2snc复合涂层的厚度为1.9mm-2.1mm。
36、优本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种Fe-Ti2SnC合金复合粉末，其特征在于，包括如下质量百分比的原料：铁基合金粉末91％-97％和Ti2SnC粉末3％-9％；
2.如权利要求1所述的Fe-Ti2SnC合金复合粉末，其特征在于，所述Fe-Ti2SnC复合合金粉末包括如下质量百分比的原料：铁基合金粉末97％和Ti2SnC粉末3％。
3.如权利要求1所述的Fe-Ti2SnC合金复合粉末，其特征在于，所述Fe-Ti2SnC合金复合粉末的粒径为100-300目。
4.如权利要求3所述的Fe-Ti2SnC合金复合粉末，其特征在于，所述Fe-Ti2SnC合金复合粉末的粒径为200目。
5.一种Fe-Ti2SnC复合涂层，其特征在于，以权利要求1-4任一项所述Fe-Ti2SnC合金复合粉末作为原料，通过激光熔覆制备得到。
6.如权利要求5所述的Fe-Ti2SnC复合涂层，其特征在于，所述激光熔覆的保护气流量为15Q/min-20Q/min。
7.如权利要求5所述的Fe-Ti2SnC复合涂层，其特征在于，所述激光熔覆的送粉量为10g/min-20g/
8.如权利要求5所述的Fe-Ti2SnC复合涂层，其特征在于，所述激光熔覆的扫描速率为10mm/s-20mm/s；和/或
9.如权利要求5所述的Fe-Ti2SnC复合涂层，其特征在于，所述Fe-Ti2SnC复合涂层的厚度为1.8mm-2.2mm。
10.如权利要求5-9任一项所述的Fe-Ti2SnC复合涂层在摩擦副机械零件中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种fe-ti2snc合金复合粉末，其特征在于，包括如下质量百分比的原料：铁基合金粉末91％-97％和ti2snc粉末3％-9％；
2.如权利要求1所述的fe-ti2snc合金复合粉末，其特征在于，所述fe-ti2snc复合合金粉末包括如下质量百分比的原料：铁基合金粉末97％和ti2snc粉末3％。
3.如权利要求1所述的fe-ti2snc合金复合粉末，其特征在于，所述fe-ti2snc合金复合粉末的粒径为100-300目。
4.如权利要求3所述的fe-ti2snc合金复合粉末，其特征在于，所述fe-ti2snc合金复合粉末的粒径为200目。
5.一种fe-ti2snc复合涂层，其特征在于，以权利要求1-4任一项所述fe-ti2s...
【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，张昭，江平，史佩京，刘宏伟，高艳艳，崔同欢，魏敏，姚鹏宇，
申请(专利权)人：河北京津冀再制造产业技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：
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