[發明專利]一種耐磨自潤滑涂層的制備方法

在審

• 申請號: 201711181435.0
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107955947A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 李長英
• 申請（專利權）人: 陜西聚潔瀚化工有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司61220
• 代理人: 韓素蘭

技術領域

本發明涉及一種耐磨自潤滑涂層的制備方法。

背景技術

在擠出機工業裝備中，要對塑料進行輸送、壓實、熔化、攪拌以及施壓，存在著許多在高溫高壓條件下承受強烈摩擦磨損作用的相對運動副耐磨件。螺桿作為擠出機裝備中極其重要的零部件，不僅要求其抗扭轉、抗剪切、耐腐蝕、耐磨損，而且要具有一定的自潤滑性能。單一的材料難以使上述條件同時受到滿足。選擇機械綜合性能優良的機械零件，在其表面采用合理的表面工程方法制備性能優異的高溫耐磨自潤滑涂層，無疑是解決上述問題最有效、最經濟的方法之一。

38CrMoAl為中碳調質鋼，具有一定的塑性和韌性，而且其剛度較高，是擠出機螺桿最常用的材料之一，但其表面硬度低和摩擦學性能較差等限制了它在擠出機螺桿中的應用。激光熔覆技術是一種應用前景極其廣闊的表面改性技術，通過在金屬基體的表面添加粉末材料，經過高能激光束照射，使熔覆材料與基體表面薄層一起熔凝，形成與基體呈冶金結合具有硬度高、耐磨性好、抗腐蝕等特性的熔覆層，有著快速加熱和冷卻等特點。有研究學者選用自熔性合金粉末，對38CrMoAl鋼表面進行激光熔覆改性研究，得到的熔覆層與基體呈冶金結合，具有較好的強韌性和組織穩定性，材料表面耐磨性最高為氮化工藝的7-8倍，獲得硬度的最大值為1116.4HK。

發明內容

本發明提出一種耐磨自潤滑涂層的制備方法。

本發明一種耐磨自潤滑涂層的制備方法，包括以下制備步驟：

（1）選用38CrMoAl為基體材料，取試樣尺寸40mm×40mm×20mm，40mm×40mm；

（2）用150號至1200號的砂紙對基體表面進行打磨，使其粗糙度為0.2微米；

（3）用酒精超聲清洗干凈；

（4）熔覆材料選用NiCr、MoS2、M,其中M為CeO2、TiCCr3c2、V,質量比為2:5:10:5復合材料粉末，電子稱重后進行混合；

（5）將熔覆粉末預置在基體表面后即可，熔覆粉末厚度約為2mm，激光熔覆采用YLS-6000型光纖激光器。

優選地，所述熔覆的功率為1.7千瓦，光斑直徑為5毫米，掃描速率為5毫米每秒，搭接率約為20%。

優選地，所述熔覆過程中向熔池中吹氬氣保護。

本發明所述方法制備的耐磨自潤滑涂層在與基體結合良好，熔覆層表面的顯微硬度與基體的顯微硬度相當。

具體實施方式

實施例1。

本發明一種耐磨自潤滑涂層的制備方法，包括以下制備步驟：

（1）選用38CrMoAl為基體材料，取試樣尺寸40mm×40mm×20mm，40mm×40mm；

（2）用150號至1200號的砂紙對基體表面進行打磨，使其粗糙度為0.2微米；

（3）用酒精超聲清洗干凈；

（4）熔覆材料選用NiCr、MoS2、M,其中M為CeO2、TiCCr3c2、V,質量比為2:5:10:5復合材料粉末，電子稱重后進行混合；

（5）將熔覆粉末預置在基體表面后即可，熔覆粉末厚度約為2mm，激光熔覆采用YLS-6000型光纖激光器。

實施例1。

本實施例步驟與實施例1基本相同，不同之處在于所述熔覆的功率為1.7千瓦，光斑直徑為5毫米，掃描速率為5毫米每秒，搭接率約為20%；所述熔覆過程中向熔池中吹氬氣保護。