專利名稱：一種用滲透釬焊法制備碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法，屬于材料加工工程中的涂層制備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
磨擦磨損與腐蝕是各種機械設(shè)備中金屬工件失效的主要形式，由此導致的能源和材料消耗增加等所造成的經(jīng)濟損失是巨大的，故對金屬磨損和耐磨耐蝕材料的研究一直受到國內(nèi)外的廣泛重視。
很多機械裝備的部件都有防磨、抗蝕或耐高溫的要求，從某種意義上講，機械裝備可靠性的高低取決于其關(guān)鍵部件的抗腐蝕和抗磨損程度，防腐、抗磨問題解決得如何，對機械裝備的安全性、可靠性及經(jīng)濟效益都具有舉足輕重的作用。因此，探索一種具有較好的耐磨蝕、耐高溫腐蝕的涂層是保證機械裝備
正常運行的當務之急，也是符合21世紀綠色制造概念的前沿課題。
另外，隨著我國經(jīng)濟的高速增長，電力需求愈來愈大，電站的耐熱金屬部件如燃燒器、燃氣風機、熱交換器、煤灰輸送設(shè)備、燃燒器管道、粉磨機零件等設(shè)備的高溫腐蝕和磨損問題已成為電廠關(guān)注的焦點，成為安全運行中亟待解決的一個問題。
綜上所述，機械裝備和電站設(shè)備中重磨蝕耐熱部件，迫切需要性能良好的涂層防護，而傳統(tǒng)的熱噴涂、等離子噴涂、高速火焰噴涂、堆焊、激光處理等，只能提供單一和有限的保護，壽命有限，難以從根本上解決這一行業(yè)的難題。而本發(fā)明所涉及的滲透釬焊法制備的WC耐磨蝕復合涂層，該涂層對金屬有防護作用，提高金屬表面的耐腐蝕性、耐磨蝕性。適合用于制備機械裝備和電站設(shè)備中重磨蝕耐熱部件防護的涂層，解決一般的金屬防護涂層厚度較薄、結(jié)合強度低的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種針對高溫重沖蝕、磨蝕零部件所急需的涂層防護所需要的滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的制備方法，從而解決一般的金屬防護涂層厚度較薄、結(jié)合強度低的難題。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種用滲透釬焊法制備碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法，包括以下步驟
(1) 、將含有碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的涂層金屬粉末布用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑黏貼在金屬基體上；
(2) 、將BNi-2釬焊料制備成焊料金屬粉末布黏貼在步驟(1)的涂層金屬粉末布上；
(3) 、在真空爐中進行滲透釬焊，釬焊時加熱第一階段脫除金屬布中的成型劑和粘結(jié)劑，加熱第二階段使焊料熔化后滲透到涂層布中將WC連接在一起形成涂層，焊料同時擴散進基體金屬中將涂層與基體金屬連接在一起，形成冶金結(jié)合的界面。
步驟(1)中碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)按各物質(zhì)按重量份各占碳化鎢-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。將真空爐抽真空使真空度達到小于5 Pa，然后充入小于0.05MpaAr氣焊接
制備涂層。
采用BNi-2釬焊料作為焊料，滲透釬焊法制備涂層，焊料從金屬粉末布的上面滲透進入金屬粉末布并滲透擴散進入基體金屬形成冶金結(jié)合界面。
釬焊時加熱第一段在300-40(TC保溫20 min-40 min，脫除金屬布中的成型劑和粘結(jié)劑。
釬焊時加熱第二段在1050-1170'C保溫10min-20min，使焊料熔化后滲透到涂層布中最終形成涂層。
焊接加熱速度為10-20'C/min，冷卻速度為5-20°C/min。本發(fā)明中金屬粉末布是將選取的物質(zhì)充分混合并充分攪拌，在輥壓設(shè)備中 輥壓成型，得到金屬柔性布。
步驟(1)中的碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的金屬粉 末布的原料配方為
碳化鎢-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。它 還包含有成型劑和粘結(jié)劑共6-20重量份。所述成型劑由以下重量份的物質(zhì)組成 橡膠3-10份、硬脂酸0.5-3份、石蠟0.5-2份。所述粘結(jié)劑為樹脂2-5重量份。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下技術(shù)優(yōu)點傳統(tǒng)的表面涂層如預熔敷層、耐 磨涂料、噴焊、堆焊、熱噴涂涂層等在耐磨成效、傳熱和運轉(zhuǎn)要求方面尚有嚴
重不足及弊端，只能提供單一和有限的保護，而且性能壽命有限，不能從根本 上解決機械裝備和電站設(shè)備中重磨蝕耐熱部件的高溫腐蝕及磨損。比如堆焊 WC、 CrC時局部的高溫會導致基體受熱不均勻,溫度場梯度大,容易引起較大焊 接殘余應力及變形，焊接保護層會局部開裂甚至形成貫穿裂紋，導致保護涂層脫 落。而且堆焊層表面粗糙,機加工量大;噴焊鎳基合金主要提高了耐腐蝕性而耐磨 蝕性一般。噴焊鈷基合金耐腐蝕性有限。熱噴涂的涂層厚度受到一定限制 (0.2-0.6mm)且噴涂高鎳鉻層和噴焊時涂層與基體均為機械結(jié)合，涂層致密度也 有限。涂層與基體的結(jié)合強度不高(30-50MPa)易造成脫落，壽命很短，少則甚至 只有3個月。
本發(fā)明方案涉及的滲透釬焊法制備的WC耐磨蝕復合涂層，該涂層對金屬 有防護作用，提高金屬表面的耐腐蝕性、耐磨蝕性。具有設(shè)備簡便、操作靈活、 涂敷效率高等優(yōu)點，是一種在形狀復雜鋼鐵工件表面復合涂層新技術(shù)?？梢圆?用釬焊的方法，無需焊劑，將復合碳化物顆粒增強的柔性材料黏貼到需要保護 的基體上。當被連接的零件和釬料加熱到釬料熔化，用液態(tài)釬料在母材表面潤 濕，鋪展與母材相互熔解和擴散實現(xiàn)零件間的冶金連接，因此，涂層結(jié)合強度 遠高于機械結(jié)合的噴涂層，結(jié)合強度可達500 Mpa，厚度可達3mm，壽命提高3-6倍。由于釬焊時溫度均勻，涂層中應力很小，完全防止了涂層產(chǎn)生缺口、剝
落和爆裂。涂層具有良好的熱傳導性和抗腐蝕、耐沖擊能力。同時，經(jīng)過包覆 的零件可以通過熱處理以恢復基底材料原有的機械性能。可適用于表面異形件
的修復，尤其是處于不同位置的曲面、折面、螺旋面等?？山鉀Q機械裝備和電 站設(shè)備中重磨蝕耐熱部件高溫腐蝕及磨損問題，減少停產(chǎn)檢修次數(shù)，提高經(jīng)濟 效益。
具體實施例方式
以下結(jié)合本發(fā)明實施例進行詳細說明 實施例1
本實施例所述的滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法包括以 下步驟
(1) 、將含有碳化鴇-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的涂層金屬 粉末布用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑黏貼在金屬基體上；
(2) 、將BNi-2釬焊料制備成焊料金屬粉末布黏貼在步驟(1)的涂層金屬 粉末布上；
(3) 、在真空爐中進行滲透釬焊，釬焊時加熱第一階段脫除金屬布中的成 型劑和粘結(jié)劑，加熱第二階段使焊料熔化后滲透到涂層布中將碳化鎢連接在一 起形成涂層，焊料同時擴散進基體金屬中將涂層與基體金屬連接在一起，形成 冶金結(jié)合的界面。
步驟(1)中碳化鴇-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)按各物質(zhì)按重量份 各占碳化鎢-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。
將真空爐抽真空使真空度達到5 Pa，然后充入小于0.05 Mpa Ar氣焊接制備 涂層。
采用BNi-2釬焊料作為焊料，滲透釬焊法制備涂層，焊料從金屬粉末布的 上面滲透進入金屬粉末布并滲透擴散進入基體金屬形成冶金結(jié)合界面。
7釬焊時加熱第一段在38(TC保溫20 min，脫除金屬布中的成型劑和粘結(jié)劑。 釬焊時加熱第二段在105(TC保溫20 min，使焊料熔化后滲透到涂層布中最 終形成涂層。
焊接加熱速度為1(TC/min,冷卻速度為5'C/min。
本發(fā)明中金屬粉末布是將選取的物質(zhì)充分混合并充分攪拌，在輥壓設(shè)備中 輥壓成型，得到金屬柔性布。
步驟(1)中的碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的金屬粉 末布的原料配方為
碳化鉤-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。它 還包含有成型劑和粘結(jié)劑共6-20重量份。所述成型劑由以下重量份的物質(zhì)組成 橡膠3-10份、硬脂酸0.5-3份、石蠟0.5-2份。所述粘結(jié)劑為樹脂2-5重量份。
實施例2
本實施例所述的滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法包括以 下步驟
(1) 、將含有碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的涂層金屬 粉末布用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑黏貼在金屬基體上；
(2) 、將BNi-2釬焊料制備成焊料金屬粉末布黏貼在步驟(1)的涂層金屬
粉末布上；
(3) 、在真空爐中進行滲透釬焊，釬焊時加熱第一階段脫除金屬布中的成 型劑和粘結(jié)劑，加熱第二階段使焊料熔化后滲透到涂層布中將碳化鎢連接在一 起形成涂層，焊料同時擴散進基體金屬中將涂層與基體金屬連接在一起，形成 冶金結(jié)合的界面。
步驟(1)中碳化鉤-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)按各物質(zhì)按重量份 各占碳化鎢-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。 將真空爐抽真空使真空度達到10"Pa，然后充入小于 .05 Mpa Ar氣焊接制備涂層。
采用BM-2釬焊料作為焊料，滲透釬焊法制備涂層，焊料從金屬粉末布的 上面滲透進入金屬粉末布并滲透擴散進入基體金屬形成冶金結(jié)合界面。
釬焊時加熱第一段在40(TC保溫20 min，脫除金屬布中的成型劑和粘結(jié)劑。 釬焊時加熱第二段在106(TC保溫19 min，使焊料熔化后滲透到涂層布中最 終形成涂層。
焊接加熱速度為20'C/min,冷卻速度為20°C/min。
本發(fā)明中金屬粉末布是將選取的物質(zhì)充分混合并充分攪拌，在輥壓設(shè)備中 輥壓成型，得到金屬柔性布。
步驟(1)中的碳化鉤-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的金屬粉 末布的原料配方為
碳化鴿-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。它 還包含有成型劑和粘結(jié)劑共6-20重量份。所述成型劑由以下重量份的物質(zhì)組成 橡膠3-10份、硬脂酸0.5-3份、石蠟0.5-2份。所述粘結(jié)劑為樹脂2-5重量份。
實施例3
本實施例所述的滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法包括以 下步驟
(1) 、將含有碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的涂層金屬
粉末布用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑黏貼在金屬基體上；
(2) 、將BNi-2釬焊料制備成焊料金屬粉末布黏貼在步驟(1)的涂層金屬
粉末布上；
(3) 、在真空爐中進行滲透釬焊，釬焊時加熱第一階段脫除金屬布中的成 型劑和粘結(jié)劑，加熱第二階段使焊料熔化后滲透到涂層布中將碳化鎢連接在一 起形成涂層，焊料同時擴散進基體金屬中將涂層與基體金屬連接在一起，形成 冶金結(jié)合的界面。
9步驟(1)中碳化鴇-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)按各物質(zhì)按重量份 各占碳化鎢-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(NO 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。
將真空爐抽真空使真空度達到2Pa，然后充入小于0.05 Mpa Ar氣焊接制備 涂層。
采用BNi-2釬焊料作為焊料，滲透釬焊法制備涂層，焊料從金屬粉末布的
上面滲透進入金屬粉末布并滲透擴散進入基體金屬形成冶金結(jié)合界面。
釬焊時加熱第一段在35(TC保溫25 min，脫除金屬布中的成型劑和粘結(jié)劑。 釬焊時加熱第二段在109(TC保溫18min，使焊料熔化后滲透到涂層布中最
終形成涂層。
焊接加熱速度為2(TC/min,冷卻速度為10°C/min。
本發(fā)明中金屬粉末布是將選取的物質(zhì)充分混合并充分攪拌，在輥壓設(shè)備中 輥壓成型，得到金屬柔性布。
步驟(1)中的碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的金屬粉 末布的原料配方為
碳化鎢-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。它 還包含有成型劑和粘結(jié)劑共6-20重量份。所述成型劑由以下重量份的物質(zhì)組成 橡膠3-10份、硬脂酸0.5-3份、石蠟0.5-2份。所述粘結(jié)劑為樹脂2-5重量份。
實施例4
本實施例所述的滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法包括以
下步驟
(1) 、將含有碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、絡(luò)(Cr)混合粉的涂層金屬
粉末布用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑黏貼在金屬基體上；
(2) 、將BNi-2釬焊料制備成焊料金屬粉末布黏貼在步驟(1)的涂層金屬
粉末布上；
(3) 、在真空爐中進行滲透釬焊，釬焊時加熱第一階段脫除金屬布中的成型劑和粘結(jié)劑，加熱第二階段使焊料熔化后滲透到涂層布中將碳化鎢連接在一 起形成涂層，焊料同時擴散進基體金屬中將涂層與基體金屬連接在一起，形成 冶金結(jié)合的界面。
步驟(1)中碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(NO、鉻(Cr)按各物質(zhì)按重量份 各占碳化鎢-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。 將真空爐抽真空使真空度達到1Pa，然后充入小于0.05-01 MpaAr氣焊接制
備涂層。
采用BM-2釬焊料作為焊料，滲透釬焊法制備涂層，焊料從金屬粉末布的 上面滲透進入金屬粉末布并滲透擴散進入基體金屬形成冶金結(jié)合界面。
釬焊時加熱第一段在360'C保溫25 min，脫除金屬布中的成型劑和粘結(jié)劑。
釬焊時加熱第二段在IIO(TC保溫18min，使焊料熔化后滲透到涂層布中最 終形成涂層。
焊接加熱速度為2CTC/min，冷卻速度為10°C/min。
本發(fā)明中金屬粉末布是將選取的物質(zhì)充分混合并充分攪拌，在輥壓設(shè)備中 輥壓成型，得到金屬柔性布。
步驟(1)中的碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的金屬粉 末布的原料配方為
碳化鴇-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。它 還包含有成型劑和粘結(jié)劑共6-20重量份。所述成型劑由以下重量份的物質(zhì)組成: 橡膠3-10份、硬脂酸0.5-3份、石蠟0.5-2份。所述粘結(jié)劑為樹脂2-5重量份。
實施例5
本實施例所述的滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法包括以 下步驟
(1)、將含有碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的涂層金屬 粉末布用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑黏貼在金屬基體上；(2) 、將BNi-2釬焊料制備成焊料金屬粉末布黏貼在步驟(1)的涂層金屬 粉末布上；
(3) 、在真空爐中進行滲透釬焊，釬焊時加熱第一階段脫除金屬布中的成 型劑和粘結(jié)劑，加熱第二階段使焊料熔化后滲透到涂層布中將碳化鎢連接在一 起形成涂層，焊料同時擴散進基體金屬中將涂層與基體金屬連接在一起，形成 冶金結(jié)合的界面。
步驟(1)中碳化鉤-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)按各物質(zhì)按重量份 各占碳化鴿-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。
將真空爐抽真空使真空度達到10—1 Pa，然后充入小于0.05 Mpa Ar氣焊接制 備涂層。
采用BNi-2釬焊料作為焊料，滲透釬焊法制備涂層，焊料從金屬粉末布的 上面滲透進入金屬粉末布并滲透擴散進入基體金屬形成冶金結(jié)合界面。
釬焊時加熱第一段在35(TC保溫25 min，脫除金屬布中的成型劑和粘結(jié)劑。
釬焊時加熱第二段在115(TC保溫14min，使焊料熔化后滲透到涂層布中最 終形成涂層。
焊接加熱速度為15'C/min，冷卻速度為10°C/min。
本發(fā)明中金屬粉末布是將選取的物質(zhì)充分混合并充分攪拌，在輥壓設(shè)備中 輥壓成型，得到金屬柔性布。
步驟(1)中的碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的金屬粉 末布的原料配方為
碳化鉤-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。它 還包含有成型劑和粘結(jié)劑共6-20重量份。所述成型劑由以下重量份的物質(zhì)組成: 橡膠3-10份、硬脂酸0.5-3份、石蠟0.5-2份。所述粘結(jié)劑為樹脂2-5重量份。
實施例6
本實施例所述的滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法包括以下步驟
(1) 、將含有碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的涂層金屬 粉末布用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑黏貼在金屬基體上；
(2) 、將BNi-2釬焊料制備成焊料金屬粉末布黏貼在步驟(1)的涂層金屬
粉末布上；
(3) 、在真空爐中進行滲透釬焊，釬焊時加熱第一階段脫除金屬布中的成 型劑和粘結(jié)劑，加熱第二階段使焊料熔化后滲透到涂層布中將碳化鎢連接在一 起形成涂層，焊料同時擴散進基體金屬中將涂層與基體金屬連接在一起，形成 冶金結(jié)合的界面。
步驟(1)中碳化鴨-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)按各物質(zhì)按重量份 各占碳化鴿-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(M) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。 將真空爐抽真空使真空度達到10"Pa，然后充入小于0.05MpaAr氣焊接制
備涂層。
采用BNi-2釬焊料作為焊料，滲透釬焊法制備涂層，焊料從金屬粉末布的 上面滲透進入金屬粉末布并滲透擴散進入基體金屬形成冶金結(jié)合界面。
釬焊時加熱第一段在33(TC保溫30 min，脫除金屬布中的成型劑和粘結(jié)劑。
釬焊時加熱第二段在117(TC保溫10min，使焊料熔化后滲透到涂層布中最 終形成涂層。
焊接加熱速度為2(TC/min,冷卻速度為10°C/min。
本發(fā)明中金屬粉末布是將選取的物質(zhì)充分混合并充分攪拌，在輥壓設(shè)備中 輥壓成型，得到金屬柔性布。
步驟(1)中的碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的金屬粉 末布的原料配方為
碳化鴇-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。它 還包含有成型劑和粘結(jié)劑共6-20重量份。所述成型劑由以下重量份的物質(zhì)組成
13橡膠3-10份、硬脂酸0.5-3份、石蠟0.5-2份。所述粘結(jié)劑為樹脂2-5重量份。 實施例7
本實施例所述的滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法包括以下 步驟
(1) 、將含有碳化鋝-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的涂層金屬 粉末布用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑黏貼在金屬基體上；
(2) 、將BNi-2釬焊料制備成焊料金屬粉末布黏貼在步驟(1)的涂層金屬
粉末布上；
(3) 、在真空爐中進行滲透釬焊，釬焊時加熱第一階段脫除金屬布中的成 型劑和粘結(jié)劑，加熱第二階段使焊料熔化后滲透到涂層布中將碳化鎢連接在一 起形成涂層，焊料同時擴散進基體金屬中將涂層與基體金屬連接在一起，形成 冶金結(jié)合的界面。
步驟(1)中碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)按各物質(zhì)按重量份 各占碳化鎢-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。 將真空爐抽真空使真空度達到10"Pa，然后充入小于0.05MpaAr氣焊接制
備涂層。
采用BNi-2釬焊料作為焊料，滲透釬焊法制備涂層，焊料從金屬粉末布的 上面滲透進入金屬粉末布并滲透擴散進入基體金屬形成冶金結(jié)合界面。
釬焊時加熱第一段在36(TC保溫30min，脫除金屬布中的成型劑和粘結(jié)劑。
釬焊時加熱第二段在113(TC保溫16min，使焊料熔化后滲透到涂層布中最 終形成涂層。
焊接加熱速度為15'C/min，冷卻速度為10°C/min。
本發(fā)明中金屬粉末布是將選取的物質(zhì)充分混合并充分攪拌，在輥壓設(shè)備中 輥壓成型，得到金屬柔性布。
步驟(1)中的碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的金屬粉末布的原料配方為
碳化鎢-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。它 還包含有成型劑和粘結(jié)劑共6-20重量份。所述成型劑由以下重量份的物質(zhì)組成: 橡膠3-10份、硬脂酸0.5-3份、石蠟0.5-2份。所述粘結(jié)劑為樹脂2-5重量份。
實施例8
本實施例所述的滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法包括以 下步驟
(1) 、將含有碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的涂層金屬 粉末布用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑黏貼在金屬基體上；
(2) 、將BNi-2釬焊料制備成焊料金屬粉末布黏貼在步驟(1)的涂層金屬 粉末布上；
(3) 、在真空爐中進行滲透釬焊，釬焊時加熱第一階段脫除金屬布中的成 型劑和粘結(jié)劑，加熱第二階段使焊料熔化后滲透到涂層布中將碳化鎢連接在一 起形成涂層，焊料同時擴散進基體金屬中將涂層與基體金屬連接在一起，形成 冶金結(jié)合的界面。
步驟(1)中碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)按各物質(zhì)按重量份 各占碳化鎢-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。 將真空爐抽真空使真空度達到10"Pa，然后充入小于0.05MpaAr氣焊接制
備涂層。
采用BNi-2釬焊料作為焊料，滲透釬焊法制備涂層，焊料從金屬粉末布的 上面滲透進入金屬粉末布并滲透擴散進入基體金屬形成冶金結(jié)合界面。
釬焊時加熱第一段在35(TC保溫30 min,脫除金屬布中的成型劑和粘結(jié)劑。
釬焊時加熱第二段在116(TC保溫10min，使焊料熔化后滲透到涂層布中最 終形成涂層。
焊接加熱速度為2(TC/min，冷卻速度為10°C/min。本發(fā)明中金屬粉末布是將選取的物質(zhì)充分混合并充分攪拌，在輥壓設(shè)備中 輥壓成型，得到金屬柔性布。
步驟(1)中的碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的金屬粉 末布的原料配方為
碳化鎢-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。它 還包含有成型劑和粘結(jié)劑共6-20重量份。所述成型劑由以下重量份的物質(zhì)組成: 橡膠3-10份、硬脂酸0.5-3份、石蠟0.5-2份。所述粘結(jié)劑為樹脂2-5重量份。
實施例9
本實施例所述的滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法包括以
下步驟
(1) 、將含有碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的涂層金屬 粉末布用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑黏貼在金屬基體上；
(2) 、將BNi-2釬焊料制備成焊料金屬粉末布黏貼在步驟(1)的涂層金屬 粉末布上；
(3) 、在真空爐中進行滲透釬焊，釬焊時加熱第一階段脫除金屬布中的成 型劑和粘結(jié)劑，加熱第二階段使焊料熔化后滲透到涂層布中將碳化鎢連接在一 起形成涂層，焊料同時擴散進基體金屬中將涂層與基體金屬連接在一起，形成 冶金結(jié)合的界面。
步驟(1)中碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)按各物質(zhì)按重量份 各占碳化鎢-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。
將真空爐抽真空使真空度達到10"Pa，然后充入小于0.05 Mpa Ar氣焊接制 備涂層。
采用BNi-2釬焊料作為焊料，滲透釬焊法制備涂層，焊料從金屬粉末布的 上面滲透進入金屬粉末布并滲透擴散進入基體金屬形成冶金結(jié)合界面。
釬焊時加熱第一段在35(TC保溫25 min，脫除金屬布中的成型劑和粘結(jié)劑。
16釬焊時加熱第二段在1120'C保溫15min，使焊料熔化后滲透到涂層布中最 終形成涂層。
焊接加熱速度為2(TC/min，冷卻速度為10°C/min。
本發(fā)明中金屬粉末布是將選取的物質(zhì)充分混合并充分攪拌，在輥壓設(shè)備中 輥壓成型，得到金屬柔性布。
步驟(1)中的碳化鉤-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的金屬粉 末布的原料配方為
碳化鎢-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。它 還包含有成型劑和粘結(jié)劑共6-20重量份。所述成型劑由以下重量份的物質(zhì)組成 橡膠3-10份、硬脂酸0.5-3份、石蠟0.5-2份。所述粘結(jié)劑為樹脂2-5重量份。
實施例10
本實施例所述的滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法包括以 下步驟
(1) 、將含有碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的涂層金屬 粉末布用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑黏貼在金屬基體上；
(2) 、將BNi-2釬焊料制備成焊料金屬粉末布黏貼在步驟(1)的涂層金屬 粉末布上；
(3) 、在真空爐中進行滲透釬焊，釬焊時加熱第一階段脫除金屬布中的成 型劑和粘結(jié)劑，加熱第二階段使焊料熔化后滲透到涂層布中將碳化鎢連接在一 起形成涂層，焊料同時擴散進基體金屬中將涂層與基體金屬連接在一起，形成 冶金結(jié)合的界面。
步驟(1)中碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)按各物質(zhì)按重量份 各占碳化鎢-鈷(WC誦Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。 將真空爐抽真空使真空度達到10"Pa，然后充入小于0.05MpaAr氣焊接制
備涂層。采用BNi-2釬焊料作為焊料，滲透釬焊法制備涂層，焊料從金屬粉末布的
上面滲透進入金屬粉末布并滲透擴散進入基體金屬形成冶金結(jié)合界面。
釬焊時加熱第一段在35(TC保溫40min，脫除金屬布中的成型劑和粘結(jié)劑。 釬焊時加熱第二段在114(TC保溫15min，使焊料熔化后滲透到涂層布中最 終形成涂層。
焊接加熱速度為2(TC/min,冷卻速度為10°C/min。
本發(fā)明中金屬粉末布是將選取的物質(zhì)充分混合并充分攪拌，在輥壓設(shè)備中 輥壓成型，得到金屬柔性布。
步驟(1)中的碳化鴿-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的金屬粉 末布的原料配方為
碳化鎢-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25份。它 還包含有成型劑和粘結(jié)劑共6-20重量份。所述成型劑由以下重量份的物質(zhì)組成 橡膠3-10份、硬脂酸0.5-3份、石蠟0.5-2份。所述粘結(jié)劑為樹脂2-5重量份。
權(quán)利要求
1、一種用滲透釬焊法制備碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)、將含有碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的涂層金屬粉末布用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑黏貼在金屬基體上；(2)、將BNi-2釬焊料制備成焊料金屬粉末布黏貼在步驟(1)的涂層金屬粉末布上；(3)、在真空爐中進行滲透釬焊，釬焊時加熱第一階段脫除金屬布中的成型劑和粘結(jié)劑，加熱第二階段使焊料熔化后滲透到涂層布中將碳化鎢連接在一起形成涂層，焊料同時擴散進基體金屬中將涂層與基體金屬連接在一起，形成冶金結(jié)合的界面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法， 其特征在于步驟(1)中碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)按各物質(zhì)按 重量份各占碳化鎢-鈷(WC-Co) 40-50份、鎳(Ni) 20-25份、鉻(Cr) 20-25 份。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法， 其特征在于將真空爐抽真空使真空度達到小于5 Pa，然后充入小于0. 05 Mpa Ar氣焊接制備涂層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透釬焊法制備的碳化鎢復合涂層的方法，其特 征在于采用BNi-2釬焊料作為焊料，滲透釬焊法制備涂層，焊料從金屬粉末 布的上面滲透進入金屬粉末布并滲透擴散進入基體金屬形成冶金結(jié)合界面。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法， 其特征在于釬焊時加熱第一段在300-400。C保溫20 min-40 min，脫除金屬布中的成型劑和粘結(jié)劑。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法，其特征在于釬焊時加熱第二段在1050-1170。C保溫10 min-20 min，使焊料熔 化后滲透到涂層布中最終形成涂層。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法， 其特征在于焊接加熱速度為10-20°C/min,冷卻速度為5-20°C/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滲透釬焊法制備的碳化鎢耐磨蝕復合涂層的方法，屬于材料加工工程中的涂層制備領(lǐng)域。本發(fā)明包括以下步驟(1)將含有碳化鎢-鈷(WC-Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)混合粉的涂層金屬粉末布用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑黏貼在金屬基體上；(2)將BNi-2釬焊料制備成焊料金屬粉末布黏貼在步驟(1)的涂層金屬粉末布上；(3)在真空爐中進行滲透釬焊，形成冶金結(jié)合的界面。該碳化鎢耐磨蝕復合涂層可用于、電站、石油、航空、食品、塑料等領(lǐng)域機械零件的防護。
文檔編號B23K1/008GK101637838SQ20091009104
公開日2010年2月3日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月20日
發(fā)明者請求不公開姓名 申請人:江西恒大高新技術(shù)股份有限公司