[發(fā)明專(zhuān)利]一種熱作模具鋼高耐磨高耐蝕保護(hù)層的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911298903.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111004991A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭西
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽旭通網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23C4/129
• 分類(lèi)號(hào): C23C4/129;C23C4/06;C23C8/22;C23C8/80;C23C28/04;C23F17/00
• 代理公司: 北京和鼎泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11695
• 代理人: 何曉麗

1.一種熱作模具鋼高耐磨高耐蝕保護(hù)層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)對(duì)熱作模具鋼依次進(jìn)行表面凈化處理、表面粗化處理；

(2)將經(jīng)過(guò)步驟(1)處理的熱作模具鋼進(jìn)行預(yù)熱處理，使表面溫度達(dá)到200-230℃，然后于模具鋼表面采用超音速火焰噴涂方法噴涂一層涂層，噴后采用壓縮空氣冷卻；所述噴涂粉末由以下重量百分比的成分組成：WC：55-64％，TaC：12-18％，VC：3-4.5％，納米稀土氧化物：0.8-1.5％，余量為NiCr；

(3)在經(jīng)過(guò)步驟(2)處理的熱作模具鋼進(jìn)行氣體滲碳處理，滲碳溫度為930-950℃；然后進(jìn)行淬火、回火。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱作模具鋼高耐磨高耐蝕保護(hù)層的制備方法，其特征在于，所述熱作模具鋼為4Cr5MoSiV1、5CrNiMo、3Cr2W8V、5CrNiTi、5CrMnMoSiV、4CrW2Si中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱作模具鋼高耐磨高耐蝕保護(hù)層的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，表面凈化處理包括以下步驟：將熱作模具鋼置于無(wú)水乙醇中，使用超聲清洗儀清洗40min取出，烘干；所述表面粗化處理為：采用噴砂機(jī)進(jìn)行棕剛玉噴砂處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱作模具鋼高耐磨高耐蝕保護(hù)層的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，超音速火焰噴涂方法的工藝參數(shù)為：氧氣流量260-320L/min，丙烷流量75-82L/min，送粉率為35-45g/min，噴涂距離220-280mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱作模具鋼高耐磨高耐蝕保護(hù)層的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，稀土化合物為Sc₂O₃、Y₂O₃或Ce₂O₃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱作模具鋼高耐磨高耐蝕保護(hù)層的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，噴涂粉末由以下重量百分比的成分組成：WC：60％，TaC：15％，VC：4％，稀土氧化物：1.1％，余量為NiCr。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱作模具鋼高耐磨高耐蝕保護(hù)層的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，噴涂粉末的制備方法為：將WC、TaC、VC研磨成粒度為12-38μm之間的粉末，再將各物質(zhì)的粉末與納米稀土氧化物、NiCr混合均勻，即得噴涂粉末；NiCr的粒徑為5-15μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱作模具鋼高耐磨高耐蝕保護(hù)層的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，壓縮空氣冷卻后涂層的厚度為280-320μm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱作模具鋼高耐磨高耐蝕保護(hù)層的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，氣體滲碳處理時(shí)，使用乙醇和丙烷為滲碳劑，滲碳?xì)夥罩幸缘獨(dú)鉃檩d氣，丙烷為富化氣，爐壓為700-1000Pa，滲碳階段碳勢(shì)為1.12-1.18％，滲碳時(shí)間為3.5-5h；滲碳完成后隨爐冷卻至室溫；其中滲碳劑中乙醇和丙烷的重量比為2-2.5：1。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱作模具鋼高耐磨高耐蝕保護(hù)層的制備方法，其特征在于，所述所述步驟(3)中，淬火溫度為960-1000℃，保溫60-90min后水冷至室溫；回火溫度為210-235℃，保溫3-4h后空冷至室溫。