一种WC-CBN纳米涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种WC-CBN纳米涂层及其制备方法，包括以下质量百分数的组分：WC为21％～40％，CBN为57％～76％，助剂为2％和微量元素为1％。制备方法的步骤为：先对WC、CBN材料采用溶胶-凝胶法再加入催化剂，经充分混合后制得纳米球，再采用活性剂保护法混合了微量元素和助剂制得纳米粉末，最后利用等离子喷涂设备喷涂在基体表面形成涂层。本发明专利技术解决了传统涂层耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题，改善了材料表面涂层的微观组织、结构，使涂层硬度提高了44％，韧性提高80％，弹性模量提高了8.5％～14.4％，从而整体提高材料表面的耐磨性能、韧性，同时也对提高改善性的综合力学性能有显著的作用。

【技术实现步骤摘要】
-种WC-CBN纳米涂层及其制备方法
本专利技术涉及再制造工程
，具体是一种WC-CBN纳米涂层及其制备方法。
技术介绍
再制造是指将废旧汽车零部件、工程机械、机床等进行专业化修复的批量化生产 过程，再制造产品达到与原有新品相同的质量和性能，是循环经济再利用的高级形式。与 制造新品相比，再制造产品可节省成本50 %，节能60 %，节材70 %，几乎不产生固体废物。 所以再制造产业前景广阔。 对于旧零部件，常使用喷涂的方法在对应零件的表面进行喷涂，喷涂后的零部件 的性能得到了进一步的改善，实现了再利用，从而避免了浪费，节省了成本。但是，现有的涂 层存在着耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题，使用寿命较短，影响到基体的正常使用，且频 繁的更换基体费时费力，多次的返修成本较高，影响到工厂的生产效益。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种WC-CBN纳米涂层及其制备方法。 本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现： 一种WC-CBN纳米涂层，包括以下组分：WC、CBN、助剂和微量元素，所述各组分所占 的质量百分数如下： WC为21%?40%，CBN为57%?76%，助剂为2%和微量元素为1%。 所述微量元素包括Gr、C、Cr、Si、B、Fe。 所述助剂为CaF2，由于材料韧性比较高、硬度稍差，所以添加了助剂2% CaF2来提 高硬度，硬度可提高44%，并使韧性得到很大的增强。 一种WC-CBN纳米涂层的制备方法，所述步骤为：先对WC、CBN材料采用溶胶-凝胶 法再加入催化剂，经充分混合后制得纳米球，再采用活性剂保护法混合了微量元素和助剂 制得纳米粉末，最后利用等离子喷涂设备喷涂在基体表面形成涂层。 本专利技术的有益效果是：本专利技术解决了传统涂层耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题， 改善了材料表面涂层的微观组织、结构，使涂层硬度提高了 44 %，韧性提高80 %，弹性模量 提高了 8. 5%?14. 4%，从而整体提高材料表面的耐磨性能、韧性，同时也对提高改善性的 综合力学性能有显著的作用。 【具体实施方式】 为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对 本专利技术进一步阐述。 实施例一： 一种WC-CBN纳米涂层，包括以下组分：WC、CBN、助剂和微量元素，所述各组分所占 的质量百分数如下： WC为21%，CBN为76%，助剂为2%和微量元素为1%。 所述微量元素包括Gr、C、Cr、Si、B、Fe。 所述助剂为CaF2。 一种WC-CBN纳米涂层的制备方法，所述步骤为：先对WC、CBN材料采用溶胶-凝胶 法再加入催化剂，经充分混合后制得纳米球，再采用活性剂保护法混合了微量元素和助剂 制得纳米粉末，最后利用等离子喷涂设备喷涂在基体表面形成涂层。 实施例二： -种WC-CBN纳米涂层，包括以下组分：WC、CBN、助剂和微量元素，所述各组分所占 的质量百分数如下： 1040%，08阳7%，助剂2%和微量元素1%。 所述微量元素包括Gr、C、Cr、Si、B、Fe。 所述助剂为CaF2。 -种WC-CBN纳米涂层的制备方法与实施例一相同。 实施例三： -种WC-CBN纳米涂层，包括以下组分：WC、CBN、助剂和微量元素，所述各组分所占 的质量百分数如下： 概：30%、08恥7%、助剂2%和微量元素1%。 所述微量元素包括Gr、C、Cr、Si、B、Fe。 所述助剂为CaF2。 一种WC-CBN纳米涂层的制备方法与实施例一相同。 实施例四： 一种WC-CBN纳米涂层，包括以下组分：WC、CBN、助剂和微量元素，所述各组分所占 的质量百分数如下： 概：35%、08恥2%、助剂2%和微量元素1%。 所述微量元素包括Gr、C、Cr、Si、B、Fe。 所述助剂为CaF2。 一种WC-CBN纳米涂层的制备方法与实施例一相同。 为了论证本专利技术的实际效果，特采用等离子喷涂工艺在3Cr2Mo模具钢基体上制 备了 WC-CBN涂层。将实施例一至实施例四实施后，测试了涂层的结合强度、显微硬度、气孔 率以及抗磨粒磨损性能。并利用XRD对喷涂粉末济涂层进行了相结构分析，用扫描电子显 微镜对喷涂粉末、磨粒磨损前后的涂层表面形貌进行了观察。 实验结果如下： 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种WC‑CBN纳米涂层，其特征在于：包括以下组分：WC、CBN、助剂和微量元素，所述各组分所占的质量百分数如下：WC为21％～40％，CBN为57％～76％，助剂为2％和微量元素为1％。

【技术特征摘要】
1. 一种WC-CBN纳米涂层，其特征在于：包括以下组分：WC、CBN、助剂和微量元素，所述 各组分所占的质量百分数如下： WC为21%?40%，CBN为57%?76%，助剂为2%和微量元素为1%。2. 根据权利要求1所述的一种WC-CBN纳米涂层，其特征在于：所述微量元素包括Gr、 C、Cr、Si、B、Fe。3. ...

【专利技术属性】
技术研发人员：程敬卿，
申请(专利权)人：安徽鼎恒再制造产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34