[發(fā)明專利]一種基于鈦合金表面熱噴涂的鎳包石墨涂層

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410366663.5
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN104152839A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪德發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 寧國市開源電力耐磨材料有限公司
• 主分類號(hào): C23C4/12
• 分類號(hào): C23C4/12;C23C4/04;B22F1/02
• 代理公司: 合肥順超知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 楊天嬌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及耐磨材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于鈦合金表面熱噴涂的鎳包石墨涂層。

背景技術(shù)

鈦合金具有很高的比強(qiáng)度、很強(qiáng)的耐腐蝕性、優(yōu)良的高溫和低溫性能,是航空航天和石油化工部門廣泛使用的高性能材料；但鈦合金的摩擦因數(shù)大、耐磨性差,限制了其應(yīng)用范圍。多年來,材料工作者對(duì)提高金屬耐磨性的表面涂層技術(shù)進(jìn)行了廣泛研究,例如化學(xué)鍍層、氣體氮化、激光熔覆、熱噴涂等。熱噴涂技術(shù)是表面涂層技術(shù)的一種,其利用高溫火焰將粉末熔化噴射到金屬表面上,再冷卻凝固形成涂層。由于采用熱噴涂技術(shù)可以制備很厚的涂層,因此被廣泛用來制備耐磨涂層。減輕磨損的有效途徑就是降低對(duì)磨表面的摩擦因數(shù).在減磨材料中,石墨是一種優(yōu)良的固體潤滑劑。包含有石墨成分的對(duì)磨表面通過石墨的自潤滑作用,可大大降低材料的磨損。但是,單獨(dú)的石墨不能用于制備金屬的耐磨涂層.為此,國內(nèi)外開發(fā)出一種鎳包石墨的復(fù)合材料粉末利用Ni作為黏結(jié)劑將石墨包裹起來,使得這種材料粉末用在涂層的制備工藝上.現(xiàn)研究一種以鎳包石墨粉末為原材料,在鈦合金表面上進(jìn)行了熱噴涂耐磨涂層的方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種能夠降低材料磨損的基于鈦合金表面熱噴涂的鎳包石墨涂層。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種基于鈦合金表面熱噴涂的鎳包石墨涂層，其特征在于，取鈦合金扎制棒材，用電火花切割機(jī)制成30mm×8mm的圓片狀試樣，試樣待噴涂表面經(jīng)水砂紙磨削加工平整，噴涂前進(jìn)行噴丸處理以去掉氧化膜，熱噴涂原材料為KF-21型鎳包石墨復(fù)合粉末，鎳包石墨粉末化學(xué)成分為w(C)為20％和w(Ni)為80％，粉末形貌為不規(guī)則顆粒狀,其粉末粒度范圍為50～80um。噴涂前，鎳包石墨粉末在150℃烘干箱中烘干2h。噴涂：熱噴涂設(shè)備采用高速氧乙炔噴涂槍，其工藝參數(shù)為：氧氣壓為0.3～0.6MPa，乙炔壓為0.4～0.6MPa，空氣壓為0.3～0.5MPa。熱噴涂過程中，采用調(diào)整送粉量大小的方法來控制涂層質(zhì)量，即可得到基于鈦合金表面熱噴涂的鎳包石墨涂層。

優(yōu)選的，取鈦合金扎制棒材，用電火花切割機(jī)制成30mm×8mm的圓片狀試樣，試樣待噴涂表面經(jīng)水砂紙磨削加工平整，噴涂前進(jìn)行噴丸處理以去掉氧化膜，熱噴涂原材料為KF-21型鎳包石墨復(fù)合粉末，鎳包石墨粉末化學(xué)成分為w(C)為20％和w(Ni)為80％，粉末形貌為不規(guī)則顆粒狀,其粉末粒度范圍為50～80um。噴涂前，鎳包石墨粉末在150℃烘干箱中烘干2h。噴涂：熱噴涂設(shè)備采用高速氧乙炔噴涂槍，其工藝參數(shù)為：氧氣壓為0.3MPa，乙炔壓為0.4MPa，空氣壓為0.3MPa。熱噴涂過程中，采用調(diào)整送粉量大小的方法來控制涂層質(zhì)量，即可得到基于鈦合金表面熱噴涂的鎳包石墨涂層。

優(yōu)選的，取鈦合金扎制棒材，用電火花切割機(jī)制成30mm×8mm的圓片狀試樣，試樣待噴涂表面經(jīng)水砂紙磨削加工平整，噴涂前進(jìn)行噴丸處理以去掉氧化膜，熱噴涂原材料為KF-21型鎳包石墨復(fù)合粉末，鎳包石墨粉末化學(xué)成分為w(C)為20％和w(Ni)為80％，粉末形貌為不規(guī)則顆粒狀,其粉末粒度范圍為50～80um。噴涂前，鎳包石墨粉末在150℃烘干箱中烘干2h。噴涂：熱噴涂設(shè)備采用高速氧乙炔噴涂槍，其工藝參數(shù)為：氧氣壓為0.6MPa，乙炔壓為0.6MPa，空氣壓為0.5MPa。熱噴涂過程中，采用調(diào)整送粉量大小的方法來控制涂層質(zhì)量，即可得到基于鈦合金表面熱噴涂的鎳包石墨涂層。

優(yōu)選的，取鈦合金扎制棒材，用電火花切割機(jī)制成30mm×8mm的圓片狀試樣，試樣待噴涂表面經(jīng)水砂紙磨削加工平整，噴涂前進(jìn)行噴丸處理以去掉氧化膜，熱噴涂原材料為KF-21型鎳包石墨復(fù)合粉末，鎳包石墨粉末化學(xué)成分為w(C)為20％和w(Ni)為80％，粉末形貌為不規(guī)則顆粒狀,其粉末粒度范圍為50～80um。噴涂前，鎳包石墨粉末在150℃烘干箱中烘干2h。噴涂：熱噴涂設(shè)備采用高速氧乙炔噴涂槍，其工藝參數(shù)為：氧氣壓為0.45MPa，乙炔壓為0.5MPa，空氣壓為0.4MPa。熱噴涂過程中，采用調(diào)整送粉量大小的方法來控制涂層質(zhì)量，即可得到基于鈦合金表面熱噴涂的鎳包石墨涂層。