一种高硬度Ni60A-WC纳米涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高硬度Ni60A-WC纳米涂层及其制备方法，其组分及各组分的质量百分数为Ni60A占65％、WC占33％、Al2O3占1.03％、微量元素占0.97％；所述微量元素包括C、Cr、Si、B和Fe；其制备方法包括以下步骤：先采用温式粉碎法制得纳米球，然后采用活性剂保护法混合C、Cr、Si、B和Fe制得纳米粉末，之后采用超音速火焰喷涂工艺制备Ni60A-WC纳米涂层。本发明专利技术解决了现有碳化钨涂层耐磨性较差、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，整体提高了材料表面的耐磨性能，同时也对提高综合力学性能有显著的作用。

【技术实现步骤摘要】
-种高硬度N i 60A-WC纳米涂层及其制备方法
本专利技术涉及热喷涂
，具体说是一种高硬度Ni60A-WC纳米涂层及其制备 方法。
技术介绍
热喷涂是一种用专用设备把某种固体材料熔化并加速喷射到机件表面上，形成 特制薄层，以提高机件耐蚀、耐磨、耐高温等性能的新兴材料表面科学技术，解决了传统工 艺中，修复工件大多采用喷焊、堆焊、电镀硬铬等工艺，被修复的工件涂层存在结合力低、孔 隙率高、均匀性差的问题，此外，传统工艺对于较小的制品，普遍存在喷涂效率低，成本高 等问题。 然而热喷涂仅是喷涂工艺，能提高工件表面性能的是热喷涂所采用的种类各异的 涂层材料，现有技术中的涂层材料大多存在耐磨性较差、耐腐蚀性较低的问题，且适用的工 件种类比较单一，不利于热喷涂技术系列化推广发展需求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供。 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： -种高硬度Ni60A_WC纳米涂层，其组分及各组分的质量百分数为Ni60A占 58% -73%、WC占25% -40%、A1203占0. 8% -1. 2%、微量元素占0. 97% ;所述微量元素包 括C、Cr、Si、B和Fe ;所述Al2O3可提高材料的韧性40%，可使材料的韧性、硬度都有较大的 增强。 -种高硬度Ni60A_WC纳米涂层的制备方法，包括以下步骤：先采用温式粉碎法制 得纳米球，然后采用活性剂保护法混合C、Cr、Si、B和Fe制得纳米粉末，之后采用超音速火 焰喷涂工艺在12CrNi3A热作模具钢基体上制备Ni60A-WC纳米涂层。 本专利技术的有益效果是：本专利技术解决了现有碳化钨涂层耐磨性较差、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 50%，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，同时也对提高改善性的综合力学性 能有显著的作用；所述Ni60A-WC纳米涂层适合多种钢材比如：20Cr、12CrNi3A、5CrMnMo、 5CrNiMo、4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoVSi等，与传统合金材料相比硬度有所加强，韧性、结合强度 有极大提高，涂层可加厚度也有很大提高，很适合一些工作面比较苛刻，受到重力冲击的工 件，结合面不会受到影响。 【具体实施方式】 为了使本专利技术实现的技术手段和创作特征易于明白了解，下面对本专利技术进一步阐 述。 实施例一： 一种高硬度Ni60A-WC纳米涂层，其组分及各组分的质量百分数为Ni60A占58%、 WC占40%、Al2O3占1.03%、微量元素占0.97% ;所述微量元素包括C、Cr、Si、B和Fe。 一种高硬度Ni60A-WC纳米涂层的制备方法，包括以下步骤：先采用温式粉碎法制 得纳米球，然后采用活性剂保护法混合C、Cr、Si、B和Fe制得纳米粉末，之后采用超音速火 焰喷涂工艺在12CrNi3A热作模具钢基体上制备Ni60A-WC纳米涂层。 所述Ni60A-WC纳米涂层的工件与20Cr钢基体的性能对比实验结果见表1。 所述Ni60A-WC纳米涂层的工件的摩擦磨损性能实验结果与20Cr钢基体的摩擦磨 损性能实验结果对比见表2。 实施例二： 一种高硬度Ni60A-WC纳米涂层，其组分及各组分的质量百分数为Ni60A占62%、 WC占35. 9%、Al2O3占1. 13%、微量元素占0.97% ;所述微量元素包括C、Cr、Si、B和Fe。 一种高硬度Ni60A_WC纳米涂层的制备方法，同实施例一。 所述Ni60A-WC纳米涂层的工件与20Cr钢基体的性能对比实验结果见表1。 所述Ni60A-WC纳米涂层的工件的摩擦磨损性能实验结果与20Cr钢基体的摩擦磨 损性能实验结果对比见表2。 实施例三： 一种高硬度Ni60A-WC纳米涂层，其组分及各组分的质量百分数为Ni60A占68%、 WC占30. 2%、Al2O3占0.83%、微量元素占0.97% ;所述微量元素包括C、Cr、Si、B和Fe。 -种高硬度Ni60A_WC纳米涂层的制备方法，同实施例一。 所述Ni60A_WC纳米涂层的工件与20Cr钢基体的性能对比实验结果见表1。 所述Ni60A_WC纳米涂层的工件的摩擦磨损性能实验结果与20Cr钢基体的摩擦磨 损性能实验结果对比见表2。 实施例四： -种高硬度Ni60A_WC纳米涂层，其组分及各组分的质量百分数为Ni60A占73%、 WC占25%、Al2O3占1.03%、微量元素占0.97% ;所述微量元素包括C、Cr、Si、B和Fe。 -种高硬度Ni60A_WC纳米涂层的制备方法，同实施例一。 所述Ni60A-WC纳米涂层的工件与20Cr钢基体的性能对比实验结果见表1。 所述Ni60A_WC纳米涂层的工件的摩擦磨损性能实验结果与20Cr钢基体的摩擦磨 损性能实验结果对比见表2。 表lNi60A-WC纳米涂层的工件与20Cr钢基体的性能对比实验结果： 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高硬度Ni60A‑WC纳米涂层，其特征在于：其组分及各组分的质量百分数为Ni60A占58％‑73％、WC占25％‑40％、Al2O3占0.8％‑1.2％、微量元素占0.97％；所述微量元素包括C、Cr、Si、B和Fe。

【技术特征摘要】
1. 一种高硬度Ni60A-WC纳米涂层，其特征在于：其组分及各组分的质量百分数为 Ni60A 占 58% -73%、WC 占 25% -40%、A1203 占 0. 8% -1. 2%、微量元素占 0. 97% ;所述微 量元素包括C、Cr、Si、B和Fe。2...

【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