一种高性能合金镀层制备方法技术

本发明专利技术涉及硬质合金表面镀层技术领域，尤其涉及一种硬质合金高性能镀层制备方法。所述制备方法具体包括以下步骤：将待镀层硬质合金进行清洗、钝化处理后进行抛光获得抛光硬质合金；将所述抛光硬质合金进行涂层，获得含有均匀涂层的硬质合金；将所述含有均匀涂层的硬质合金进行真空烧结后随炉降温，经清洗烘干获得高性能合金镀层。本发明专利技术采用电镀涂层，其表面粘附强度增大，均匀性提高，并采用烧结预镀方式将沉积在表面的粘结金属高温熔化，吸附粘结在合金表面，大大提高了焊接性能。大大提高了焊接性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能合金镀层制备方法


[0001]本专利技术涉及硬质合金表面镀层
，尤其涉及一种硬质合金高性能镀层制备方法。

技术介绍

[0002]硬质合金是一种高效工具材料和结构材料，通常需要与其他金属材料进行结合使用，比如将钢件基体与硬质合金进行焊接，获得复合材料。
[0003]在现有技术中，其主要通过在硬质合金上涂覆一层焊接材料，比如镍、铜、银等，使得二者具有良好的焊接强度，在涂层过程中主要通过将合金材料清洗、钝化后，再进行抛光，然后再进行机械涂层后再次清洗烘干，获得含有焊接金属的硬质合金，但是该涂层不均匀，返工多，焊接性能较差，焊接过程中易发生意外事故。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的上述问题，本专利技术通过采用电镀涂层法和烧结预镀方式相结合，先将涂层采用电镀方式均匀粘附在合金表面，然后采用真空高温烧结的方式使得沉积在表面的涂层高温熔化，吸附粘结在合金表面，获得颜色均匀，焊接性能良好的镀层。
[0005]为实现上述专利技术目的，一种高性能合金镀层制备方法，所述制备方法具体包括以下步骤：
[0006]将待镀层硬质合金进行清洗、钝化处理后进行抛光获得抛光硬质合金；
[0007]将所述抛光硬质合金进行涂层，获得含有均匀涂层的硬质合金；
[0008]将所述含有均匀涂层的硬质合金进行真空烧结后随炉降温，经清洗烘干获得高性能合金镀层。
[0009]进一步的，所述真空烧结的条件为：
[0010]烧结温度为950
‑
1100℃，烧结时间为5
‑
8h，真空度为20MPa以上；
[0011]所述烧结后充入惰性气体保护并降温。
[0012]进一步的，所述钝化处理具体为：
[0013]将清洗后的待镀层硬质合金置于钝化机中，加入清水和清洗剂，连续振动钝化3
‑
5h。
[0014]进一步的，所述涂层采用电镀涂层，涂层的厚度为8
‑
15μm。
[0015]进一步的，所述抛光处理具体为：将钝化后的硬质合金材料置于抛光筒，加入清洗剂，连续抛光5
‑
7h。
[0016]有益效果：
[0017]本专利技术高性能合金镀层制备方法采用电镀涂层，使得涂层为化学表面沉积，表面粘附强度增大，均匀性提高，并采用烧结预镀方式将沉积在表面的粘结金属高温熔化，吸附粘结在合金表面，大大提高了焊接性能。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体实施例。
[0019]除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。
[0020]除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0021]实施例1
[0022]将硬质合金采用清洗剂进行清洗，所述清洗剂为自配的溶液，包括水60L，吐温300ml，片碱1000g，洗衣粉100g，清洗后置于钝化机中，加入清水和洗衣粉，连续振动钝化4h，将合金表面杂质清洗干净；再装入不锈钢抛光筒中，加入清洗剂，在变频调速抛光机中连续抛光7h，获得表观光洁度高的抛光硬质合金；
[0023]将所述抛光硬质合金置于镍电镀槽中，通电进行电镀获得厚度为10μm的粘结相金属镍，将电镀完后的合金材料置于真空烧结炉中，抽至高真空20MPa，在1000℃条件下烧结7h，随后充入氩气保护自动降温，将降温后的产品进行超声清洗，并风干获得高性能合金镀层。
[0024]实施例2
[0025]将硬质合金采用清洗剂进行清洗，所述清洗剂为自配的溶液，包括水60L，吐温300ml，片碱1000g，洗衣粉100g，清洗后置于钝化机中，加入清水和洗衣粉，连续振动钝化3h，将合金表面杂质清洗干净；再装入不锈钢抛光筒中，加入清洗剂，在变频调速抛光机中连续抛光6h，获得表观光洁度高的抛光硬质合金；
[0026]将所述抛光硬质合金置于镍电镀槽中，通电进行电镀获得厚度为12μm的粘结相金属镍，将电镀完后的合金材料置于真空烧结炉中，抽至高真空22MPa，在1100℃条件下烧结5h，随后充入氩气保护自动降温，将降温后的产品进行超声清洗，并风干获得高性能合金镀层。
[0027]实施例3
[0028]将硬质合金采用清洗剂进行清洗，所述清洗剂为自配的溶液，包括水60L，吐温300ml，片碱1000g，洗衣粉100g，清洗后置于钝化机中，加入清水和洗衣粉，连续振动钝化4h，将合金表面杂质清洗干净；再装入不锈钢抛光筒中，加入清洗剂，在变频调速抛光机中连续抛光5h，获得表观光洁度高的抛光硬质合金；
[0029]将所述抛光硬质合金置于镍电镀槽中，通电进行电镀获得厚度为9μm的粘结相金属镍，将电镀完后的合金材料置于真空烧结炉中，抽至高真空25MPa，在1050℃条件下烧结5h，随后充入氩气保护自动降温，将降温后的产品进行超声清洗，并风干获得高性能合金镀层。
[0030]实施例4
[0031]将硬质合金采用清洗剂进行清洗，所述清洗剂为自配的溶液，包括水60L，吐温300ml，片碱1000g，洗衣粉100g，清洗后置于钝化机中，加入清水和洗衣粉，连续振动钝化6h，将合金表面杂质清洗干净；再装入不锈钢抛光筒中，加入清洗剂，在变频调速抛光机中
连续抛光6h，获得表观光洁度高的抛光硬质合金；
[0032]将所述抛光硬质合金置于镍电镀槽中，通电进行电镀获得厚度为14μm的粘结相金属镍，将电镀完后的合金材料置于真空烧结炉中，抽至高真空20MPa，在950℃条件下烧结8h，随后充入氩气保护自动降温，将降温后的产品进行超声清洗，并风干获得高性能合金镀层。
[0033]对比例1
[0034]采用传统方式进行涂层处理，具体通过清洗、钝化、抛光、机械涂层、清洗和干燥过程，其中清洗、钝化、抛光以及涂层后的清洗干燥过程与实施例1完全相同。
[0035]对比例2
[0036]按照实施例1制备方法，将电镀层改为机械涂层，其他步骤与实施例完全相同。
[0037]将实施例1
‑
4和对比例1、2获得的镀层进行涂层厚度测定、粘结性、镀层完整性和焊接性能测定。
[0038]其中的镀层厚度检测采用金相纤维镜进行测定，其中厚度大于6μm粘结性好，厚度在4
‑
6μm之间，粘结性能良好，厚度在2
‑
4μm之间粘结性能一般，小于2μm，粘结性差；采用显微镜对镀层的完整度进行观测，记录镀层总面积和缺损面积，统计完整性；另采用手动焊接进行焊接，观测焊接过程中涂层的流动性、均匀性和粘结强度来评定焊接性能；其评判标准如下：
[0039]优级：流动性好，质地均匀且粘结强度大；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能合金镀层制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：将待镀层硬质合金进行清洗、钝化处理后进行抛光获得抛光硬质合金；将所述抛光硬质合金进行涂层，获得含有均匀涂层的硬质合金；将所述含有均匀涂层的硬质合金进行真空烧结后随炉降温，经清洗烘干获得高性能合金镀层。2.根据权利要求1所述的高性能合金镀层制备方法，其特征在于，所述真空烧结的条件为：烧结温度为950
‑
1100℃，烧结时间为5
‑
8h，真空度为20MPa以上；所述烧结后充入惰性气体保护...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹扬名，
申请(专利权)人：株洲鑫品硬质合金股份有限公司，
类型：发明
国别省市：