一种在TC4表面制备c-BN耐磨涂层的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用真空钎焊技术在TC4表面制备c‑BN耐磨涂层的方法。采用AgCuInTi活性钎料粉末，具体成分为(质量分数)27.25％Cu，12.5％In，5％Ti，余量为Ag，钎料与c‑BN颗粒混合后涂覆于TC4表面，置于真空钎焊炉中钎焊制备耐磨涂层。本发明专利技术将c‑BN利用活性钎料真空钎焊于TC4表面制备耐磨涂层，具有对设备的要求较低，易于操作，可制备较厚涂层，涂层结合强度高，生产成本低，效率高等优点。

Method for preparing c-BN wear-resistant coating on TC4 surface

The invention discloses a method for using the vacuum brazing technology of preparation of C BN wear resistant coating on the surface of TC4 system. The activity of AgCuInTi solder powder, specific components (mass fraction) 27.25%Cu, 12.5%In, 5%Ti, Ag and C margin, solder BN particles after coating on the surface of TC4 brazing system in vacuum brazing furnace in the preparation of wear resistant coating. The invention of C BN on the surface of TC4 prepared by vacuum brazing coating active filler, with the requirement on equipment is low, easy to operate, can be prepared with thick coating, coating with high strength, low production cost, high efficiency etc..

【技术实现步骤摘要】
一种在TC4表面制备c-BN耐磨涂层的方法
本专利技术属于金属材料表面处理
，专利技术涉及一种利用真空钎焊技术在TC4表面制备c-BN耐磨涂层的方法。
技术介绍
TC4合金具有比强度高、耐腐蚀性好等突出优点，在国防工业、民用工业及航空领域应用广泛，但TC4作为运动副零部件时，耐磨性差成为影响其使用性能和寿命的最重要因素之一。目前主要利用在TC4表面涂覆耐磨性好的碳化物、氮化物和硼化物来改善其耐磨性能，也有人采用在TC4表面感应钎焊WC来制备耐磨层。随着技术的发展，科研人员探索使用钎焊法在TC4表面制备立方氮化硼(简称c-BN)耐磨涂层。c-BN是继人造金刚石问世之后人工合成的硬度仅次于金刚石的超硬材料，它具有良好的物理、化学性能，弹性模量与金刚石接近，热稳定性比金刚石高，化学惰性很大并且具有很高的耐磨性，广泛用于制备砂轮及刀具，也可用于制备各种易磨损部件的耐磨涂层。目前c-BN制品大多采用电镀或烧结工艺制得，结合强度低，使用中c-BN颗粒极易从结合层脱落。随着焊接技术的发展，采用钎焊技术制备的c-BN制品，c-BN颗粒与基体有较高的结合强度，可以满足其服役条件。因此，采用真空钎焊法在TC4表面制备c-BN耐磨涂层，可以提高涂层与TC4表面的结合强度，同时具有制备工艺简单，生产成本低，耐磨性能好等优点。
技术实现思路
本专利技术针对现有改善TC4合金表面耐磨性能技术的不足，提供一种利用真空钎焊技术在TC4表面制备c-BN耐磨涂层的方法。为实现上述目标，本专利技术的具体技术方案如下：1)对TC4、活性钎料及c-BN颗粒进行去油污处理；2)将活性钎料与c-BN按一定比例均匀混合后，加入利用聚乙烯醇制备的有机溶剂，制备成膏状的混合料；3)将制备的膏状混合料均匀涂覆于TC4合金表面，置于烘箱里烘干；4)将烘干的试样放置于真空钎焊炉中进行钎焊，制备c-BN耐磨涂层。本专利技术中所述的活性钎料为AgCuInTi合金粉末，具体成分为(质量分数)27.25％Cu，12.5％In，5％Ti，余量为Ag，粒度为60～300目。步骤2)中所述的混合物中c-BN颗粒的体积分数为40～50％。步骤3)中所述涂覆工艺为利用毛刷反复在TC4表面涂刷步骤2)中制备的膏状混合料，直至表面均匀光滑为止。步骤4)中所述真空钎焊的工艺为以5℃/S的速度升温至730～770℃后，保温为5min，以10℃/S的速度冷却至室温。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：本专利技术利用真空钎焊技术在TC4表面制备c-BN耐磨涂层，对设备的要求较低，易于操作，可制备较厚涂层，涂层结合强度高，生产成本低，效率高。下面通过实施例对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明。具体实施方式实施例1本实施例的具体制步骤如下：(1)对TC4、活性钎料及c-BN颗粒进行去油污处理；活性钎料为AgCuInTi合金粉末，具体成分为(质量分数)27.25％Cu，12.5％In，5％Ti，余量为Ag，粒度为60目。(2)将活性钎料与c-BN混合，其中c-BN体积含量为40％，加入利用聚乙烯醇制备的有机溶剂，制备成膏状的混合料；(3)将制备的膏状混合料均匀涂覆于TC4合金表面，置于烘箱里烘干；(4)将烘干的试样放置于真空钎焊炉中进行钎焊，工艺为以5℃/S的速度升温至730℃后，保温为5min，以10℃/S的速度冷却至室温，制得c-BN耐磨涂层。实施例2本实施例的具体制步骤如下：(1)对TC4、活性钎料及c-BN颗粒进行去油污处理；活性钎料为AgCuInTi合金粉末，具体成分为(质量分数)27.25％Cu，12.5％In，5％Ti，余量为Ag，粒度为150目。(2)将活性钎料与c-BN混合，其中c-BN体积含量为50％，加入利用聚乙烯醇制备的有机溶剂，制备成膏状的混合料；(3)将制备的膏状混合料均匀涂覆于TC4合金表面，置于烘箱里烘干；(4)将烘干的试样放置于真空钎焊炉中进行钎焊，工艺为以5℃/S的速度升温至750℃后，保温为15min，以10℃/S的速度冷却至室温，制得c-BN耐磨涂层。实施例3本实施例的具体制步骤如下：(1)对TC4、活性钎料及c-BN颗粒进行去油污处理；活性钎料为AgCuInTi合金粉末，具体成分为(质量分数)27.25％Cu，12.5％In，5％Ti，余量为Ag，粒度为300目。(2)将活性钎料与c-BN混合，其中c-BN体积含量为50％，加入利用聚乙烯醇制备的有机溶剂，制备成膏状的混合料；(3)将制备的膏状混合料均匀涂覆于TC4合金表面，置于烘箱里烘干；(4)将烘干的试样放置于真空钎焊炉中进行钎焊，工艺为以5℃/S的速度升温至770℃后，保温为30min，以10℃/S的速度冷却至室温，制得c-BN耐磨涂层。综合上述各实施例，将焊后TC4试样加工为为φ20mm×10mm进行耐磨性能试验。试验在自动磨样机上进行，砂纸粒度为200目，转速为1400r/min，磨抛压力为500N，磨抛时间为30min。试验后测得各实施例磨损量相当，均在0.02g左右，耐磨性能较佳。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例，并非对本专利技术作任何限制。凡是根据专利技术技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本专利技术技术方案的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
对TC4、活性钎料及c‑BN颗粒进行去油污处理。

【技术特征摘要】
1.对TC4、活性钎料及c-BN颗粒进行去油污处理。2.将活性钎料与c-BN按一定比例均匀混合后，加入利用聚乙烯醇制备的有机溶剂，制备成膏状的混合料。3.将制备的膏状混合料均匀涂覆于TC4合金表面，置于烘箱里烘干。4.将烘干的试样放置于真空钎焊炉中进行钎焊，制备c-BN耐磨涂层。本权利中所述的活性钎料为AgCuInTi合金粉末，具体成分为(质量分数)27...

【专利技术属性】
技术研发人员：高凯，巨建辉，李进，
申请(专利权)人：西安瑞鑫科金属材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61