一种新型Cr₃C₂-NiCr热喷涂粉末及其制备工艺的制作方法

专利名称：一种新型Cr₃C₂-NiCr热喷涂粉末及其制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型Cr3C2-NiCr热喷涂粉末及其制备工艺，应用于超音速喷涂设备制备高温环境下的耐磨、耐腐涂层。
背景技术：
热喷涂技术是表面改质领域中的一项关键技术，通过在被加工工件表面制备一层耐磨涂层，使工件的耐磨性能、耐腐蚀性能获得大幅提高。热喷涂Cr3C2-NiCr涂层因其高温下仍具有良好的耐磨、抗氧化、耐蚀性能，广泛应用在中高温的冲蚀磨损、磨粒磨损以及硬表面磨损的工况中。但在使用常规Cr3C2-NiCr热喷涂粉末制备密封面涂层时，普遍存在涂层韧性不理想，喷涂沉积效率不高的弊病。目前，采用JP8000型超音速喷涂设备喷涂进口 Cr3C2-NiCr 产品的沉积效率在28% -32%，开裂韧性指标Kc在3. 1-3. 3。

发明内容
本发明目的是提供一种新型Cr3C2-NiCr热喷涂粉末及其制备工艺，它能够有效改善热喷涂的沉积效率，并且具有优异的韧性。本发明技术方案一种新型Cr3C2-NiCr热喷涂粉末，由碳化铬Cr3C2、镍粉Ni、铬粉 Cr金属组成，碳化铬的质量百分比为75%，镍粉的质量百分比为20%，金属铬粉的质量百分比为5%。碳化铬的费氏粒度为2. 5-6. O微米，镍粉的费氏粒度为I. 5-3. O微米，铬粉的激光粒度分布的中位径在4. 0-6. O微米。所述热喷涂粉末的粒度为15-45微米，其中粉末粒度在15-45um达92%以上。所述热喷涂粉末的松装密度为2. 2-3. Og/cm3。一种新型Cr3C2-NiCr热喷涂粉末的制备工艺，包括以下步骤A、混料首先依据工艺要求，向球磨设备加入质量百分比为75%的碳化铬和质量百分比为 20%的镍粉及质量百分比为5%的铬粉，然后加入占原料质量百分比为25%、温度为5-8°C 的去离子水及质量百分比为2. 0%的聚乙烯醇进行混料，球磨时间为22-28小时；B、造粒采用开放式离心喷雾干燥塔进行干燥造粒，得到球形混合料，离心雾化盘转速为 9000-11000 转 / 分钟；C、烧结将混合料装入三层石墨舟皿中，置于钥丝炉中，在氢气保护气氛中进行连续烧结， 推舟速度为8-11分钟/舟，烧结温度为一带、二带炉温均1170°C -1260°C ；D、破碎分级烧结后的产品采用机械方式破碎，并根据粒度分布区间采用过筛或气流分级的方式得到最终产品热喷涂粉末，粒度规格为15-45微米，松装密度为2. 2-3. Og/cm3。该新型Cr3C2-NiCr热喷涂粉末主要用于超音速喷涂设备制备耐磨耐蚀涂层，因此热喷涂粉末的粒度分布须在15-45微米之间。本发明由碳化铬、镍粉、铬粉组成，碳化钨的质量百分比为75%，镍粉的质量百分比为20%，金属铬粉的质量百分比为5%，原料配比见表I。表1(质量比)
权利要求
1.一种新型Cr3C2-NiCr热喷涂粉末，其特征是由碳化铬Cr3C2、镍粉Ni、铬粉Cr金属组成，碳化铬的质量百分比为75%，镍粉的质量百分比为20%，金属铬粉的质量百分比为5%。
2.根据权利要求I所述的一种新型Cr3C2-NiCr热喷涂粉末，其特征是碳化铬的费氏粒度为2. 5-6. O微米，镍粉的费氏粒度为I. 5-3. O微米，铬粉的激光粒度分布的中位径在4.0-6. O 微米。
3.根据权利要求I所述的一种新型Cr3C2-NiCr热喷涂粉末，其特征是所述热喷涂粉末的粒度为15-45微米，其中粉末粒度在15-45um达92%以上。
4.根据权利要求I所述的一种新型Cr3C2-NiCr热喷涂粉末，其特征是所述热喷涂粉末的松装密度为2. 2-3. Og/cm3。
5.一种新型Cr3C2-NiCr热喷涂粉末的制备工艺,包括以下步骤A、混料首先依据工艺要求，向球磨设备加入质量百分比为75%的碳化铬和质量百分比为 20%的镍粉及质量百分比为5%的铬粉，然后加入占原料质量百分比为25%、温度为5-8°C 的去离子水及质量百分比为2. 0%的聚乙烯醇进行混料，球磨时间为22-28小时；B、造粒采用开放式离心喷雾干燥塔进行干燥造粒，得到球形混合料，离心雾化盘转速为 9000-11000 转 / 分钟；I、将混合料装入三层石墨舟皿中，置于钥丝炉中，在氢气保护气氛中进行连续烧结，推舟速度为8-11分钟/舟，烧结温度为一带、二带炉温均1170°C -1260°C ；D、破碎分级烧结后的产品采用机械方式破碎，并根据粒度分布区间采用过筛或气流分级的方式得到最终产品热喷涂粉末，粒度规格为15-45微米，松装密度为2. 2-3. Og/cm3。
全文摘要
本发明涉及一种新型Cr3C2-NiCr热喷涂粉末及其制备工艺，应用于超音速喷涂设备制备高温环境下的耐磨、耐腐涂层。本发明由碳化铬Cr3C2、镍粉Ni、铬粉Cr金属组成，碳化铬的质量百分比为75％，镍粉的质量百分比为20％，金属铬粉的质量百分比为5％；碳化铬的费氏粒度为2.5-6.0微米，镍粉的费氏粒度为1.5-3.0微米，铬粉的激光粒度分布的中位径在4.0-6.0微米；所述热喷涂粉末的粒度为15-45微米，其中粉末粒度在15-45um达92％以上。本发明还包括了相应制备的工艺。它能够有效改善热喷涂的沉积效率，并且具有优异的韧性。
文档编号C23C4/06GK102586710SQ201210061800
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月11日 优先权日2012年3月11日
发明者朱芳勇, 王群, 肖学有 申请人:赣州章源钨业新材料有限公司