一种热喷涂用硬度均匀耐磨耐蚀喷涂材料的制备方法技术

本发明专利技术属于热喷涂技术领域，特别涉及一种热喷涂用硬度均匀耐磨耐蚀喷涂材料的制备方法。本发明专利技术以雾化方法获得的钴铬钨合金为原材料，按一定比例与碳化钨混合后，通过球磨制浆、喷雾干燥制粒，脱胶、烧结、破碎等工艺获得适合热喷涂用的喷涂粉末。本发明专利技术克服了以往方法所制备的钴铬碳化钨涂层硬度不均匀的问题，制备的喷涂粉末材料硬度均匀，适用于潮湿盐雾条件下的耐磨防护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热喷涂
，特别涉及。
技术介绍
钴铬碳化钨具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，可用于中低温(540 0C )下的耐磨耐蚀防护。热喷涂用的WC-CoCr主要有以下几种制备方法:1、中国专利《球形热喷涂粉末的生产方法》(CN102350503A)公布方法是将碳化钨、钴、碳化铬按一定比例混合，采用喷雾干燥法制粒，然后通过脱胶、烧结、破碎等工艺获得喷涂粉末；2、中国专利《碳化钨基球形热喷涂粉末的生产方法》(CN1686644A)公布的内容涉及到WC-CoCr的一种制备方法，该方法以Co和Cr为粘结相，采用球磨制浆、喷雾干燥造粒、氢气保护烧结等工艺，制备了 WC-CoCr喷涂粉末；3、中国专利《一种碳化钨钴铬金属复合粉的生产工艺》(CN101693974B)公布了一种制备碳化钨钴铬金属复合粉的生产方法，通过控制钨酸铵溶液的氨浓度和温度控制PH值，然后加入硝酸钴和硝酸 铬溶液，将生成的共沉淀晶体烘干煅烧后碳化，获得碳化钨钴铬金属复合粉末。上述方法制备的钴铬碳化钨材料一般都是以碳化钨、碳化铬为硬质相，以钴为粘结相，制备涂层的显微硬度不均匀，显微硬度计测量结果表明，当显微硬度计压头压力主要由碳化物颗粒承担时，显微硬度测量值一般在120(Γ1450之间，当显微硬度计压头压力主要由金属粘结相承担时，显微硬度测量值一般在90(Γ1150左右。硬质相与粘结相硬度相差较大。
技术实现思路
本专利技术针对上述热喷涂用钴铬碳化钨粉末硬度不均匀的问题，提供了。，该方法具体步骤如下:a.采用真空熔炼雾化获得CoCrW合金粉末，其中Cr的质量分数为28.09Γ40.0%，W的质量分数为69T8%，C的质量分数为1.59Γ2.5%，N1、Mo和Si的总质量分数小于等于5%，其余组分为Co，选取粒度小于等于20 μ m的CoCrW合金粉末作为原材料；b.将WC和步骤a中获得的CoCrW合金粉末混合置于球磨罐中，混合粉末中CoCrW占总重的12.09Γ16.0%,干磨4小时后加入占混合粉末总重20°/Γ40%的去离子水或无水乙醇和占混合粉末总重59Γ15%的聚乙烯醇作为湿磨介质，湿磨8小时以上，获得料浆；c.将步骤b中获得的料浆输入离心雾化喷雾干燥设备，进口温度24(T360°C，出口温度14(Tl90°C，雾化盘转速800(Tl6000r/min，送料量10(T400ml/min，获得团聚颗粒，颗粒松装密度大于2.5 g/cm3 ；d.将步骤c中获得的团聚颗粒脱胶加热至400 0C ^800 °C，保温I小时以上，再在真空或氢气保护条件下烧结至1150 0C ^1350 °C，保温2小时以上，然后冷却至100 °C以下，获得烧结坯料；e.将步骤d中获得的烧结坯料破碎后气流分级，获得球形粉末。所述步骤a中所获得的CoCrW粉末原材料的优选粒度为小于等于5 μ m。本专利技术的有益效果是:本专利技术以硬度高的CoCrW合金粉末为原料，与克服了以往方法制备的钴铬碳化钨涂层硬度不均匀的问题，制备的喷涂粉末材料硬度均匀，适用于潮湿盐雾条件下的耐磨防护。具体实施例方式本专利技术提供了，下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步说明。实施例1采用Cr的质量分数为28%，W的质量分数为8%，C的质量分数为1.5%，Ni的质量分数为3%，Mo的质量分数为1.5%, Si的质量分数小于1%的CoCrW合金粉末作为原材料，其最大粒度小于等于20 将该CoCrW粉末与WC混合，混合粉末中CoCrW的质量分数为13%，干磨4小时后加入占混合粉末总重20%的去离子水或乙醇和占混合粉末总重6.5%的聚乙烯醇作为湿磨介质，湿磨8小时，获得料浆。将料浆送入离心喷雾干燥设备，雾化盘直径为150 mm，转速为18000 rpm,出口温度为120 °C，获得团聚颗粒，颗粒松装密度大于2.5g/cm3。将获得的团聚颗粒置于脱胶炉中加热至400 °C脱胶，保温I小时以上，再置于真空炉中烧结至1150 °C保温3小时以上，然后随炉冷却至100 °C以下，出炉，破碎筛分后选取小于45微米的粉末作为超音速火焰喷涂原材料，制备涂层各处的显微硬度大于Hvl200。实施例2采用Cr的质量分数为35%，W的质量分数为6%，C的质量分数为2.5%，Ni的质量分数为2.5%，Mo的质量分数为2%，Si的质量分数小于1%的CoCrW合金粉末作为原材料，其最大粒度小于等于5 μ m。将该CoCrW粉末与WC混合，混合粉末中CoCrW的质量分数为16%,干磨4小时后加入占混合粉末总重40%的去离子水或乙醇和占混合粉末总重15%的聚乙烯醇作为湿磨介质，湿磨8小时，获得料浆。将料浆送入离心喷雾干燥装置，雾化盘直径为200 mm，转速为11000 rpm，出口温度为100 °C，获得团聚颗粒，颗粒松装密度大于2.5 g/cm3。将获得的团聚颗粒置于脱胶炉中加热至600 °C脱胶，保温I小时以上，再置于真空炉中烧结至1250 °C，保温2小时以上，然后随炉冷却至100 °C以下，出炉，破碎筛分后获得适合喷涂的粉末。采用超音速火焰喷涂该粉末，制备涂层各处的显微硬度大于Hvl200。实施例3采用Cr的质量分数为40%，W的质量分数为7%，C的质量分数为2.5%，Ni的质量分数为2.5%,Mo的质量分数为2%，Si的质量分数小于1%的CoCrW合金粉末作为原材料，其最大粒度小于等于5 μ m。将该CoCrW粉末与WC混合，混合粉末中CoCrW占总重的14.5%，干磨4小时后加入占混合粉末总重30%的去离子水或乙醇和占混合粉末总重9%的聚乙烯醇作为湿磨介质，湿磨8小时，获得料浆。将料浆送入离心喷雾干燥装置，雾化盘直径为200mm，转速为15000 rpm，出 口温度为100 °C，获得团聚颗粒，颗粒松装密度大于2.5 g/cm3。将获得的团聚颗粒置于脱胶烧结一体炉中，加热至700 °C，保温I小时进行脱胶，然后升温至1350 °C保温2小时以上，随炉冷却至100 °C以下后出炉，破碎筛分后获得适合喷涂的粉末。采用超音速火焰喷涂该粉·末制备涂层各处的显微硬度大于Hvl200。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热喷涂用硬度均匀耐磨耐蚀喷涂材料的制备方法，其特征在于，该方法具体步骤如下：a.?采用熔炼雾化获得CoCrW合金粉末，其中Cr的质量分数为28.0%~35.0%，W的质量分数为6%~8%，C的质量分数为1.5%~2.5%，Ni、Mo和Si的总质量分数小于等于5%，其余组分为Co，选取粒度小于等于30?μm的CoCrW合金粉末作为原材料；b.?将WC和步骤a中获得的CoCrW合金粉末混合置于球磨罐中，混合粉末中CoCrW占总重的12.0%~16.0%，干磨4小时后加入占混合粉末总重20%~40%的去离子水或有机介质和占混合粉末总重5%~15%的聚乙烯醇作为湿磨介质，湿磨8小时以上，获得料浆；c.?将步骤b中获得的料浆输入离心雾化喷雾干燥设备，进口温度240~360℃，出口温度140~190℃，雾化盘转速8000~16000r/min，送料量100~400ml/min，获得团聚颗粒，颗粒松装密度大于2.5?g/cm3；?d.?将步骤c中获得的团聚颗粒脱胶加热至600?℃~800?℃，保温1小时以上，再在真空或氢气保护条件下烧结至1150?℃~1350?℃，保温2小时以上，然后冷却至100?℃以下，获得烧结坯料；e.?将步骤d中获得的烧结坯料破碎后气流分级，获得球形粉末。...

【技术特征摘要】
1.一种热喷涂用硬度均匀耐磨耐蚀喷涂材料的制备方法，其特征在于，该方法具体步骤如下: a.采用熔炼雾化获得CoCrW合金粉末，其中Cr的质量分数为28.09Γ35.0%，W的质量分数为69T8%，C的质量分数为1.59Γ2.5%，N1、Mo和Si的总质量分数小于等于5%，其余组分为Co,选取粒度小于等于30 μ m的CoCrW合金粉末作为原材料； b.将WC和步骤a中获得的CoCrW合金粉末混合置于球磨罐中，混合粉末中CoCrW占总重的12.09Γ16.0%,干磨4小时后加入占混合粉末总重20°/Γ40%的去离子水或有机介质和占混合粉末总重59Γ15%的聚乙烯醇作为湿磨介质，湿磨8小时以上，获得料浆； c.将步骤b中获得的料浆输入离心雾化喷雾干燥设备，进口温度24(T360°C，出口温度14(Tl90°C，雾化盘转速800(Tl6000r/min，送料量10(T400ml/min，获得团聚颗粒，颗粒松装密度大于2.5 g/cm3 ； d.将步骤c中获得的团聚颗粒脱胶加热至60...

【专利技术属性】
技术研发人员：任先京，高峰，陆在平，鲍君峰，马尧，李振铎，袁建鹏，
申请(专利权)人：北矿新材科技有限公司，北京矿冶研究总院，
类型：发明
国别省市：