一种Fe?Gr?W?Ti纳米涂层及其制备方法

文档序号:10680466
一种Fe?Gr?W?Ti纳米涂层及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种Fe?Gr?W?Ti纳米涂层及其制备方法,其组分及各组分的质量份数为Fe占20份?30份、Gr占40份?50份、W占5份?10份、Ti占26份?39份、CBN占6份?9份、微量元素占4.75份;制备方法包括以下步骤:(1)采用干式粉碎法制得Fe?Gr?W?Ti的纳米球;(2)将步骤(1)中制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合GO、Mo、B、Si和CBN制得纳米粉末;(3)将步骤(2)中制得的混合物采用超音速火焰喷涂工艺在4Cr13模具钢基体表面制备Fe?Gr?W?Ti纳米涂层。本发明解决了现有涂层耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题,改善了材料表面涂层的微观组织、结构。
【专利说明】
-种Fe-Gr-W-T i纳米涂层及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明设及热喷涂材料技术领域,具体说是一种化-Gr-W-Ti纳米涂层及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 热喷涂是利用某种热源(如电弧、等离子喷涂或燃烧火焰等)将粉末状或丝状的金 属或非金属材料加热到烙融或半烙融状态,然后借助焰流本身或压缩空气W-定速度喷射 到预处理过的基体表面,沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术。
[0003] 传统的喷涂技术使用的材料结合强度差、气孔率高、耐磨性差。新型热喷涂材料需 要弥补运些缺陷,采用新工艺、新方法、新配方制得具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性,微 观组织结构均匀,综合力学性能优良的材料成为人们迫切的需求。

【发明内容】

[0004] 为了解决传统涂层耐磨性较差,硬度较低等问题,本发明提供一种Fe-Gr-W-Ti纳 米涂层及其制备方法。
[0005] 本发明所要解决的技术问题采用W下技术方案来实现:
[0006] 一种化-Gr-W-Ti纳米涂层,其组分及各组分的质量份数为化占20份-30份、Gr占40 份-50份、W占5份-10份、Ti占26份-39份、CBN占6份-9份、微量元素占4.75份。
[0007] 所述微量元素为Mo、B、Si,微量元素中添加有GO,即氧化石墨締,所述GO、Mo、B、Si 的质量配比为1:0.75:0.5:1。
[000引一种化-Gr-W-Ti纳米涂层的制备方法,包括W下步骤:
[0009] (1)采用干式粉碎法制得化-Gr-W-Ti的纳米球;
[0010] (2)将步骤(1)中制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合GO、M〇、B、S巧日CBN制得 纳米粉末;
[0011] (3)将步骤(2)中制得的混合物采用超音速火焰喷涂工艺在4化13模具钢基体表面 审恪化-Gr-W-Ti纳米涂层。
[0012] 本发明的有益效果是:本发明解决了现有涂层耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题, 改善了材料表面涂层的微观组织、结构,整体提高了材料表面的耐磨性能。
【具体实施方式】
[0013] 为了使本发明实现的技术手段和创作特征易于明白了解,下面对本发明进一步阐 述。
[0014] 实施例一;
[001引一种Fe-Gr-W-Ti纳米涂层,其组分及各组分的质量份数为Fe占20份、Gr占40份、W 占5份、Ti占26份、CBN占6份、微量元素占4.75份。
[0016] 所述微量元素为Mo、B、Si,微量元素中添加有G0,所述60、]?〇、8、51的质量配比为1: 0.75:0.5:lo
[0017] -种Fe-Gr-W-Ti纳米涂层的制备方法,包括W下步骤:
[001引(1)采用干式粉碎法制得化-Gr-W-Ti的纳米球;
[0019] (2)将步骤(1)中制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合GO、M〇、B、S巧日CBN制得 纳米粉末;
[0020] (3)将步骤(2)中制得的混合物采用超音速火焰喷涂工艺在4化13模具钢基体表面 审恪化-Gr-W-Ti纳米涂层。
[0021] 实施例二:
[0022] 一种Fe-Gr-W-Ti纳米涂层,其组分及各组分的质量份数为Fe占30份、Gr占50份、W 占10份、Ti占39份、CBN占9份、微量元素占4.75份。
[0023] 所述微量元素为Mo、B、Si,微量元素中添加有G0,所述60、]/[0、8、5;[的质量配比为1: 0.75:0.5:10
[0024] 一种化-Gr-W-Ti纳米涂层的制备方法,与实施例一相同。
[0025] 实施例
[0026] 一种Fe-Gr-W-Ti纳米涂层,其组分及各组分的质量份数为Fe占25份、Gr占45份、W 占8份、Ti占30份、CBN占8份、微量元素占4.75份。
[0027] 所述微量元素为Mo、B、Si,微量元素中添加有GO,所述GO、Mo、B、Si的质量配比为1: 0.75:0.5:1〇
[00%] -种化-Gr-W-Ti纳米涂层的制备方法,与实施例一相同。
[0029] 采用超音速喷涂技术在4灯13模具钢基体上制得Fe-Gr-W-Ti纳米涂层,带有所述 涂层的基体与无所述涂层的基体的结合强度、显微硬度、气孔率W及抗磨粒磨损性能对比 实验结果见表1:
[0030] 表1化-Gr-W-Ti纳米涂层与无涂层4化13模具钢基体性能对比实验结果: 「mqi 1
[0032] 采用超音速喷涂技术在4灯13模具钢基体上制得Fe-Gr-W-Ti涂层,带有所述涂层 的基体与无所述涂层的基体的磨损量对比实验结果见表2:
[0033] 表2化-Gr-W-Ti纳米涂层与4化13模具钢基体的磨损量对比实验结果:
[0034]
[0035] 由表1和表2可见,Fe-Gr-W-Ti纳米涂层的综合性能优异,耐磨性好。
[0036] W上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明 的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,运些变化和 改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效 物界定。
【主权项】
1. 一种Fe-Gr-W-Ti纳米涂层,其特征在于:其组分及各组分的质量份数为Fe占20份-30 份、Gr占40份-50份、W占5份-10份、Ti占26份-39份、CBN占6份-9份、微量元素占4.75份; 所述微量元素为Mo、B、Si,微量元素中添加有GO,所述GO、Mo、B、Si的质量配比为1: 0·75:0·5:1〇2. -种Fe-Gr-W-Ti纳米涂层的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: (1)采用干式粉碎法制得Fe-Gr-W-T i的纳米球; ⑵将步骤(1)中制得的纳米球采用表面活性剂保护法混合GO、Mo、B、Si和CBN制得纳米 粉末; (3)将步骤(2)中制得的混合物采用超音速火焰喷涂工艺在4Crl 3模具钢基体表面制备 Fe -Gr-W-T i纳米涂层。
【文档编号】C23C4/067GK106048493SQ201610662445
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月13日 公开号201610662445.5, CN 106048493 A, CN 106048493A, CN 201610662445, CN-A-106048493, CN106048493 A, CN106048493A, CN201610662445, CN201610662445.5
【发明人】程敬卿, 周乾坤
【申请人】芜湖鼎瀚再制造技术有限公司
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