[發明專利]一種回轉件的高硬度熔覆涂層制備方法

在審

• 申請號: 202110980442.7
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113718245A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 章詩岐
• 申請（專利權）人: 無錫市福萊達石油機械有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C23C4/06;C23C4/129;C23C4/18
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良

本發明提供一種回轉件的高硬度熔覆涂層制備方法，包括以下步驟：1）將回轉件固定在回轉工作臺上，回轉件表面預置了一層合金或合金陶瓷復合粉末層；2）開啟感應加熱裝置，使得位于感應加熱圈中的回轉件被感應加熱，其表面的合金或合金陶瓷復合粉末層發生熔融，凝固后形成與基體結合的涂層；3）在回轉件起始已熔覆端的凝固部分自行纏繞石棉繩；4）回轉件表面的涂層熔覆完畢后，關閉感應加熱裝置；5）回轉件繼續旋轉，直至熔覆層表面的石棉繩保溫層纏繞完畢；6）將表面纏繞了完整石棉繩層的回轉件放入保溫爐中保溫，緩慢爐冷至室溫。本發明回轉件的高硬度熔覆涂層制備方法，實現對涂層的同步保溫作用，防止感應熔覆的涂層冷卻時發生開裂現象。

技術領域

本發明涉及表面工程技術領域，尤其涉及一種回轉件的高硬度熔覆涂層制備方法。

背景技術

采用感應重熔在回轉件表面制備具有防腐耐磨的高硬度涂層是一種常用的表面工程技術，但是，當熔覆高硬度涂層時，由于涂層與基體的膨脹系數不一樣，容易導致韌性較低的涂層發生開裂，因此，常常需要在熔覆后對回轉件進行保溫。但由于回轉件較長，等回轉件涂層熔覆完畢再進行保溫時，最早熔覆的涂層由于在空氣中已經冷卻到較低溫度，而發生開裂現象，因此，急需開發一種對熔覆回轉工件進行同步保溫的方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種回轉件的高硬度熔覆涂層制備方法，使得回轉件感應熔覆并同步保溫，防止感應熔覆的涂層冷卻時發生開裂現象溫。本發明采用的技術方案是：

一種回轉件的高硬度熔覆涂層制備方法，其中，包括以下步驟：

1）將回轉件穿過感應加熱裝置的感應加熱圈并固定在回轉工作臺上，所述回轉件表面預置了一層合金或合金陶瓷復合粉末層；

2）開啟感應加熱裝置，使得位于感應加熱圈中的回轉件被感應加熱，其表面的合金或合金陶瓷復合粉末層發生熔融，凝固后形成與基體呈冶金結合的涂層；

3）在回轉件起始已熔覆端的凝固部分利用回轉件的旋轉運動自行纏繞石棉繩，通過石棉繩層進行保溫，防止熔覆層發生快速冷卻；

4）回轉件表面的涂層熔覆完畢后，關閉感應加熱裝置；

5）回轉件繼續旋轉，石棉繩在導向器的作用下沿感應加熱圈移動方向移動，直至熔覆層表面的石棉繩保溫層纏繞完畢；

6）將表面纏繞了完整石棉繩層的回轉件放入保溫爐中保溫一段時間后，緩慢爐冷至室溫，從而在回轉件上制備高硬度熔覆涂層。

優選的是，所述的回轉件的高硬度熔覆涂層制備方法，其中：所述步驟2）進行感應熔覆前，將回轉件表面進行除油和粗化，并采用涂敷或火焰噴涂的方法預制一層合金或合金碳化物粉末層。

除油采用酒精和丙酮的溶劑對其表面進行清洗，粗化通過噴砂打掉工件表面的氧化皮，并使得表面粗糙一些；合金粉末包括鎳基，鐵基和鈷基粉末；合金碳化物粉末主要是鎳基、鐵基和鈷基粉末混合一定比例的碳化鎢，碳化鉻或碳化鈦顆粒。

優選的是，所述的回轉件的高硬度熔覆涂層制備方法，其中：所述步驟2）感應加熱裝置的輸出功率為30～400KW，電流為50～300A，工件旋轉速度為5～120轉/min，感應線圈移動速度為5～500mm/min。

優選的是，所述的回轉件的高硬度熔覆涂層制備方法，其中：所述石棉繩截面為扁矩形，在回轉件上纏繞時，緊鄰兩圈搭接部分占石棉繩寬度部分的30%~70%。

優選的是，所述的回轉件的高硬度熔覆涂層制備方法，其中：所述步驟6）保溫溫度為300～600 ℃，保溫時間為8～16 h。

本發明的優點在于：

（1）本發明回轉件的高硬度熔覆涂層制備方法，采用感應熔覆的同時，用石棉繩對已經熔覆的涂層部分進行纏繞覆蓋以實現對涂層的同步保溫作用，防止感應熔覆的涂層冷卻時發生開裂現象。