[0013] 实施例1:步骤一、选取将要强化的低碳钢作为基体,对零件的待强化表面进行预处理,用砂轮或砂纸打磨待加工零部件的表面除锈,用酒精或丙酮清除零部件表面的油污;
[0014] 步骤二、将Fe-Cr-B-Si、Ni-Cr-B-Si、Co-Cr-B-Si、Cu、TiN按一定比例组成混合粉末,所用粉末粒径在30-300μm;其中Ni-Cr-B-Si成分的质量百分比为Cr:14 17,B:2.5 4.5,~ ~Si:3 4.5,C:0.6 1.0,其余为Ni;Fe-Cr-B-Si成分的质量百分比为Cr:14 17,B:2.5 4.5,~ ~ ~ ~
Si:3 4.5,C:0.6 1.0,其余为Fe;Co-Cr-B-Si成分的质量百分比为Cr:14 17,B:2.5 4.5,~ ~ ~ ~
Si:3 4.5,C:0.6 1.0,其余为Co;Cu粉的纯度高于99.5%;TiN粉的纯度高于99%;混合粉Fe-~ ~
Cr-B-Si、Ni-Cr-B-Si、Co-Cr-B-Si、Cu、TiN的质量百分比为:10:28:28:25:9。并用球磨机进行球磨混合,采用钢制球磨罐进行球磨混合,其中的磨球与金属粉质量比为2.5∶1,密封后打开真空阀抽真空30分钟,将球磨罐放入行星式球磨机,转速为 260 r/min,倒向频率45 Hz,进行球磨混料时间为80分钟。
[0015] 步骤三、将混合粉与压敏胶按一定比例混合制成待熔覆粉,将其涂覆到钢基体表面,涂覆厚度为1.3cm,并在120℃烘干2h。
[0016] 步骤四、采用等离子束对熔覆粉加热进行熔覆,工艺参数设置为:氩气作为保护气及电离气体,熔覆参数电流为160 A,工作电压40 V,扫描速度为3 mm/s,氩气作为保护气的3 3
流量为1.2m/h,氩气作为电离的流量为1.3m/h,喷嘴距待处理表面的距离为1 cm。
[0017] 经实验表明,等离子熔覆涂层形貌光滑、基本无气孔、裂纹等缺陷,涂层厚度大约为580μm,涂层组织晶粒细小、成分均匀的树枝晶组织,TiN主要弥散分布于树枝晶间组织,其物相主要为FCC1和FCC2。涂层的耐磨性为Q235钢的4.5倍。
[0018] 实施例2:
[0019] 步骤一、选取将要强化的低碳钢作为基体,对零件的待强化表面进行预处理,用砂轮或砂纸打磨待加工零部件的表面除锈,用酒精或丙酮清除零部件表面的油污;
[0020] 步骤二、将Fe-Cr-B-Si、Ni-Cr-B-Si、Co-Cr-B-Si、Cu、TiN按一定比例组成混合粉末,所用粉末粒径在30-300μm;其中Ni-Cr-B-Si成分的质量百分比为Cr:14 17,B:2.5 4.5,~ ~Si:3 4.5,C:0.6 1.0,其余为Ni;Fe-Cr-B-Si成分的质量百分比为Cr:14 17,B:2.5 4.5,~ ~ ~ ~
Si:3 4.5,C:0.6 1.0,其余为Fe;Co-Cr-B-Si成分的质量百分比为Cr:14 17,B:2.5 4.5,~ ~ ~ ~
Si:3 4.5,C:0.6 1.0,其余为Co;Cu粉的纯度高于99.5%;TiN粉的纯度高于99%;混合粉Fe-~ ~
Cr-B-Si、Ni-Cr-B-Si、Co-Cr-B-Si、Cu、TiN的质量百分比为:12:25:28:25:10。并用球磨机进行球磨混合,采用钢制球磨罐进行球磨混合,其中的磨球与金属粉质量比为3.2∶1,密封后打开真空阀抽真空20分钟,将球磨罐放入行星式球磨机,转速为 260 300 r/min,倒向频~
率 30 Hz,进行球磨混料时间为60分钟。
[0021] 步骤三、将混合粉与压敏胶按一定比例混合制成待熔覆粉,将其涂覆到钢基体表面,涂覆厚度为1cm,并在100℃烘干1.5。
[0022] 步骤四、采用等离子束对熔覆粉加热进行熔覆,工艺参数设置为:氩气作为保护气及电离气体,熔覆参数电流为100 A,工作电压20 V,扫描速度为3mm/s,氩气作为保护气的流量为0.9m3/h,氩气作为电离的流量为0.7m3/h,喷嘴距待处理表面的距离为0.7cm。
[0023] 经实验表明,等离子熔覆涂层形貌光滑、基本无气孔、裂纹等缺陷,涂层厚度大约为470μm,组织为晶粒细小、成分均匀,TiN弥散分布的树枝晶组织,其物相主要为FCC1和FCC2。涂层的耐磨性为Q235钢的4.3倍。
[0024] 实施例3:
[0025] 步骤一、选取将要强化的低碳钢作为基体,对零件的待强化表面进行预处理,用砂轮或砂纸打磨待加工零部件的表面除锈,用酒精或丙酮清除零部件表面的油污;
[0026] 步骤二、将Fe-Cr-B-Si、Ni-Cr-B-Si、Co-Cr-B-Si、Cu、TiN按一定比例组成混合粉末,所用粉末粒径在30-300μm;其中Ni-Cr-B-Si成分的质量百分比为Cr:17,B:2.5 4.5,Si:~
3 4.5,C:0.6 1.0,其余为Ni;Fe-Cr-B-Si成分的质量百分比为Cr:14 17,B:2.5 4.5,Si:3~ ~ ~ ~ ~
4.5,C:0.6 1.0,其余为Fe;Co-Cr-B-Si成分的质量百分比为Cr:14 17,B:2.5 4.5,Si:3~ ~ ~ ~
4.5,C:0.6 1.0,其余为Co;Cu粉的纯度高于99.5%;TiN粉的纯度高于99%;混合粉Fe-Cr-B-~
Si、Ni-Cr-B-Si、Co-Cr-B-Si、Cu、TiN的质量百分比为:12:28:25:25:10。并用球磨机进行球磨混合,采用钢制球磨罐进行球磨混合,其中的磨球与金属粉质量比为3∶1,密封后打开真空阀抽真空25分钟,将球磨罐放入行星式球磨机,转速为 280 r/min,倒向频率40 Hz,进行球磨混料时间为70分钟。
[0027] 步骤三、将混合粉与压敏胶按一定比例混合制成待熔覆粉,将其涂覆到钢基体表面,涂覆厚度为1.2cm,并在100℃烘干1.5。
[0028] 步骤四、采用等离子束对熔覆粉加热进行熔覆,工艺参数设置为:氩气作为保护气及电离气体,熔覆参数电流为140 A,工作电压30 V,扫描速度为4.5 mm/s,氩气作为保护气的流量为1.2m3/h,氩气作为电离的流量为1.2m3/h,喷嘴距待处理表面的距离为1.2cm。
[0029] 经实验表明,等离子熔覆涂层形貌光滑、基本无气孔、裂纹等缺陷,涂层厚度大约为630μm,与钢基体呈冶金结合,组织为晶粒细小、成分均匀,TiN弥散分布的树枝晶组织,其物相主要为FCC1和FCC2。涂层的耐磨性为Q235钢的4.7倍。