[發明專利]一種在工件基材表面熔覆碳化鎢層的方法

在審

• 申請號: 202011013739.8
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112144058A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 李榮
• 申請（專利權）人: 安徽中科春谷激光產業技術研究院有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 南京鑫之航知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32410
• 代理人: 汪慶朋

1.一種在工件基材表面熔覆碳化鎢層的方法，其特征在于，包括以下步驟;

1）工件基材準備，以鎳基合金為工件基材的原料，精密鑄造成型后，進行調質處理，得到工件基材；

2）第一底層熔覆材料制備，取Co粉末和CrMoBSi粉末按照質量比1：（15-20）混合，得到第一底層熔覆材料；

3）第二底層熔覆材料制備，取Co粉末 、Al₂O₃粉末、ZrO₂粉末和Cr₂O₃粉末按照質量比1：（1-2.5）：（2-3.7）：（2-5.3）混合，得到第二底層熔覆材料；

4）第三底層熔覆材料制備，取Co粉末、WC粉末和SiC粉末按照質量比1：（0.5-1.3）：（1.5-2.5），得到第三底層熔覆材料；

5）上層熔覆材料制備，取非純碳化鎢粉末，篩分取200-400目的粉末，得到上層熔覆材料；

6）工件基材反復預熱，將步驟1得到的工件基材加熱至 600-850℃，保溫30-60min，降溫至300-350攝氏度，保溫20-40min，再加熱至400-550℃，保溫30-60min，得到預熱工件基材；

7）多道激光熔覆梯度涂層，設定激光器熔覆掃描速度3-4mm/s、功率1300-1500w，設定送粉電壓8-10V,將第一底層熔覆材料噴涂在預熱工件基材表面，進行第一層激光熔覆；然后設定激光器熔覆掃描速度3-4mm/s、功率1500-1800w，設定送粉電壓8-10V,將第二底層熔覆材料噴涂在預熱工件基材表面，進行第二層激光熔覆；再設定激光器熔覆掃描速度3-4mm/s、功率1500-1800w，設定送粉電壓8-10V,將第三底層熔覆材料噴涂在預熱工件基材表面，進行第三層激光熔覆；最后設定激光器熔覆掃描速度3-4mm/s、功率1000-1200w，設定送粉電壓8-10V,將上層熔覆材料噴涂在預熱工件基材表面，進行上層激光熔覆，得到熔覆碳化鎢基體；

8）硬化處理，將步驟7）得到的熔覆碳化鎢基體加熱至700-900℃，保溫3-10min，再將所述熔覆碳化鎢基體降溫至300-500攝氏度，保溫3-4h，得到表面熔覆碳化鎢層工件。

2.根據權利要求1所述的在工件基材表面熔覆碳化鎢層的方法，其特征在于，所述步驟1）中鎳基合金包括鎳625。

3.根據權利要求1所述的在工件基材表面熔覆碳化鎢層的方法，其特征在于，所述步驟2）中Co粉末和CrMoBSi粉末的質量比優選為1：20，所述Co粉末和CrMoBSi粉末優選為200-300目。

4.根據權利要求1所述的在工件基材表面熔覆碳化鎢層的方法，其特征在于，所述步驟3）中取Co粉末 、Al₂O₃粉末、ZrO₂粉末和Cr₂O₃粉末的質量比優選為1：2.5：3.7：5，所述Co粉末、Al₂O₃粉末、ZrO₂粉末和Cr₂O₃粉末優選為100-200目。

5.根據權利要求1所述的在工件基材表面熔覆碳化鎢層的方法，其特征在于，所述步驟4）中Co粉末、WC粉末和SiC粉末的質量比優選1：1.3：2.5，所述Co粉末、WC粉末和SiC粉末優選為200-400目。

6.根據權利要求1所述的在工件基材表面熔覆碳化鎢層的方法，其特征在于，所述步驟5）中非純碳化鎢包括60%碳化鎢。