超硬碳化硼陶瓷增强铁基合金复合耐磨涂层的制备方法

文档序号:24819614发布日期:2021-04-27 14:27阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种超硬碳化硼陶瓷增强铁基合金复合耐磨涂层的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)准备碳化硼陶瓷颗粒和铁基自熔性合金粉末作为原料;所述的碳化硼陶瓷颗粒的粒径10~40μm,所述的铁基合金粉末的粒径40~100μm;所述的铁基自熔性合金选用fe60自熔性合金或fe

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c系合金;(2)准备经过表面处理形成待熔覆表面的钢基体;(3)将碳化硼陶瓷颗粒与铁基合金粉末放入球磨机进行干法球磨混合,球磨混合时间3~6h,球磨转速300~500rpm,获得混合粉末;球磨混合时碳化硼陶瓷颗粒的质量占碳化硼陶瓷颗粒和铁基合金粉末总质量的5~30%;(4)向混合粉末中加入粘结剂搅拌均匀至形成粘稠状膏体,然后涂覆在钢基体表面,在钢基体表面获得预制涂层;(5)将带有预制涂层的钢基体风干后,再烘干使粘结剂挥发,获得带有涂层前驱体的预涂覆钢基体;(6)将预涂覆钢基体置于真空炉进行真空熔覆,然后随炉冷却至常温,在钢基体表面获得碳化硼陶瓷颗粒增强铁基合金复合耐磨涂层。2.根据权利要求1所述的一种超硬碳化硼陶瓷增强铁基合金复合耐磨涂层的制备方法,其特征在于步骤(3)中,球磨混合时的球料比为2~3。3.根据权利要求1所述的一种超硬碳化硼陶瓷增强铁基合金复合耐磨涂层的制备方法,其特征在于步骤(4)中,粘结剂选用水玻璃、聚乙二醇、无水乙醇或饱和松香溶液。4.根据权利要求1所述的一种超硬碳化硼陶瓷增强铁基合金复合耐磨涂层的制备方法,其特征在于步骤(4)中,预制涂层的厚度1~4mm。5.根据权利要求1所述的一种超硬碳化硼陶瓷增强铁基合金复合耐磨涂层的制备方法,其特征在于步骤(6)中,进行真空熔覆时,控制真空炉内的压力≤5
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‑2pa;先将预涂覆钢基体升温至300~400℃,保温30~60min,以保证残余粘结剂完全挥发;然后升温至铁基合金粉末熔点温度,使钢基体上的涂层前驱体处于熔融状态,并保温20~60min,完成真空熔覆。6.根据权利要求1所述的一种超硬碳化硼陶瓷增强铁基合金复合耐磨涂层的制备方法,其特征在于所述的碳化硼陶瓷颗粒增强铁基合金复合耐磨涂层与钢基体之间冶金结合,形成结合界面;碳化硼陶瓷颗粒增强铁基合金复合耐磨涂层的厚度1~4mm。7.根据权利要求1所述的一种超硬碳化硼陶瓷增强铁基合金复合耐磨涂层的制备方法,其特征在于所述的碳化硼陶瓷颗粒增强铁基合金复合耐磨涂层的基体为铁镍固溶体,增强相为未完全分解的碳化硼和共晶化合物;所述的共晶化合物包括富铬碳硼化合物和富铁碳硼化合物。8.根据权利要求1所述的一种超硬碳化硼陶瓷增强铁基合金复合耐磨涂层的制备方法,其特征在于所述的碳化硼陶瓷颗粒增强铁基合金复合耐磨涂层的显微硬度为500~1300hv。
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