本发明专利技术公开了一种可用来提高零部件的性能和使用寿命的Mo2FeB2基热喷涂合金粉末,其由下列重量百分比的原料配制而成:14.64~36.5%的FeB、21.3~47.5%的Mo、1.3~4.7%的Ni、2.4~8.1%的Cr、0~5%的W、8.82~49.66%的羰基铁。本发明专利技术还公开了一种Mo2FeB2基热喷涂合金粉末的制备方法。本发明专利技术制备出的热喷涂粉末纯度较高,粉末粒度分布范围小,球化率高,流动性好,适用于耐磨耐蚀涂层的热喷涂工艺。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合金粉末及其制备方法,尤其涉及一种可用来提高零部件的性能和使用寿命的Mo2FeB2基热喷涂合金粉末及其制备方法。
技术介绍
热喷涂技术是一种表面改性技术。由于它的诸多优点,因而广泛应用于机械电子、化工、航天航空等领域,用来提高零部件的性能和使用寿命。热喷涂技术包括:热喷涂材料、喷涂设备及喷涂工艺,其 中热喷涂材料是影响涂层性能的关键因素。目前,已实现工业化生产的热喷涂材料包括:金属、合金和陶瓷等,使用形式主要以粉末、丝材、棒材为主,其中粉末的使用量占整体喷涂材料70%以上。热喷涂粉末主要包括纯金属粉末、合金粉末、氧化物陶瓷粉末、碳化物粉末、金属陶瓷粉末,而应用于耐磨耐蚀领域的热喷涂粉末主要为后面的4种。合金中常用的增强相材料包括:碳化物、氧化物、氮化物和硼化物。其中硼化物具有高熔点、高硬度、高耐磨性和高抗腐蚀性能,被视为较有发展前景的硬质相材料。Mo2FeB2具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性,以及高的导电率,在耐磨和耐蚀等领域中得到了广泛的应用和发展。非晶材料由于其高的强度和硬度,良好的塑性,优异的电磁性能,因而近年来成为人们研究的热点。由于非晶相处于亚稳定状态,故粉末具有较高的能量,在热喷涂过程中有助于粉末与被喷涂基体表面的粘接,及粉末颗粒之间的润湿,对提高涂层质量具有重要意义。现有技术制备出的热喷涂粉末纯度较低,球化率低,粉末粒度分布范围窄,流动性不好,其中的非晶含量偏低,不益于对后续喷涂工艺的控制和涂层质量的提高。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述现有热喷涂粉末制备的技术问题,提供一种Mo2FeB2基热喷涂合金粉末的制备方法。该合金粉末为复相结构且部分非晶,其中增强相为Mo2FeB2、W2FeB2,粘结相为含Cr、Ni的铁基体。本专利技术提供的一种Mo2FeB2基热喷涂合金粉末,由下列重量百分比的原料配制而成:14.64 36.5% 的 FeB、21.3 47.5% 的 Mo、1.3 4.7% 的 N1、2.4 8.1% 的 Cr、O 5%的W、8.82 49.66%的羰基铁。本专利技术还提供一种Mo2FeB2基热喷涂合金粉末的制备方法,其包括以下工艺步骤: 根据制作Mo2FeB2基热喷涂合金粉末的配比配制混合料; 将滚动球与所述混合料放入磨机中干混4h ;其中,球料比为7: 1,球磨机转速为70rad/min ; 再将经过球磨的混合料放入真空感应炉中加热,熔融成金属母合金液,保温lh,然后经水雾化制得Mo2FeB2基热喷涂合金粉末;其中:雾化水压为18 30Mpa,喷嘴为8 20孔,孔径为2 5mm,倾角为25 35°之间,母合金液的温度控制在135(Tl450°C之间。所述的Mo2FeB2基热喷涂合金粉末中非晶合金粉未的比例为50%以上。所述的Mo2FeB2基热喷涂合金粉末为复相结构,包括增强相和基体。其中,增强相为Mo2FeB2、W2FeB2,基体为含Cr、Ni的铁基体。所述的Mo2FeB2基热喷涂合金粉末中,增强相的质量分数为30 80%。本专利技术在传统的热喷涂粉制备基础上并结合Mo2FeB2优异性能,以FeB、羰基铁、Mo等作为原料,采用真空感应炉熔炼得到母合金,经水雾化法制备Mo2FeB2基非晶复相热喷涂粉末。其中增强相为Mo2FeB2、W2FeB2,基体为含Cr、Ni的铁基体。具有良好的耐磨和耐蚀性能。其优点在于所制备出的热喷涂粉末纯度较高,粉末粒度分布范围小,球化率高,流动性好,杂质含量低,复相粉末的增强相和粘结相可控,非晶高达50%以上,适用于耐磨耐蚀涂层的热喷涂工艺。本专利技术的热喷涂粉末有益于对后续喷涂工艺的控制,简化涂层工艺,提高涂层质量。具体实施例方式本专利技术提出的Mo2FeB2基热喷涂合金粉末,由下列重量百分比的原料配制而成:14.64 36.5% 的 FeB、21.3 47.5% 的 Mo、1.3 4.7% 的 N1、2.4 8.1% 的 Cr、0 5%的W、8.82 49.66%的羰基铁。下面通过实施例对本专利技术作进一步的说明: 1:成分为:2.4B-21.3MO-1.3Ν -8.lCr_5W_Fe余量,增强相含量为30%的热喷涂粉末的制备: 1、根据制作Mo2FeB2基热喷涂合金粉末的配比,称取73.2g BFe粉,106.5g Mo粉,6.5g Ni粉,40.5g Cr粉,25g W粉,248.3g羰基铁粉,合计500g。放入滚动球磨机中干混4h。其中球料比为7:1,球磨机转速为70rad/min。2、将经过球磨混合后的粉末装入陶瓷坩埚放入真空感应炉中,加热至1450°C保温lh,得到母合金液。然后经水雾化制得Mo2FeB2基热喷涂合金粉末。其中雾化水压为18Mpa、喷嘴为8孔,孔径为5mm,倾角为25°。所得到的Mo2FeB2基热喷涂合金粉末,经粒度分析呈正态分布,其平均粒径为57 μ m,其中小于43 μ m的粉末,经XRD分析为非晶粉末,所占比例约为整体粉末51%。实施实例2:成分为:4.3B-35.1Μο_2.9Ni_8.lCr_3.8ff- Fe余量,增强相含量为50%的热喷涂粉末的制备。1、根据制作Mo2FeB2基热喷涂合金粉末的配比,称取131g BFe粉,175.5g Mo粉,14.5g Ni粉,40.5g Cr粉,19g W粉,119.5g羰基铁粉,合计500g。放入滚动球磨机中干混4h。其中球料比为7:1,球磨机转速为70rad/min。 2、将经过球磨混合后的粉末装入陶瓷坩埚放入真空感应炉中,加热至1400°C保温lh,得到母合金液。然后经水雾化制得Mo2FeB2基热喷涂合金粉末。其中雾化水压为30Mpa,喷嘴为14孔,孔径为2mm,倾角为30°。所得到的Mo2FeB2基热喷涂粉末经粒度分析呈正态分布,其平均粒径为49 μ m,其中小于43 μ m的粉末,经XRD分析为非晶粉末,所占比例约为整体粉末63%。实施实例3:成分为:6.0B-47.5Μο_4.7Ν -2.4Cr_Fe余量,增强相含量为70%的热喷涂粉末的制备。1、根据制作Mo2FeB2基热喷涂合金粉末的配比,称取182.9g FeB粉,237.5g Mo粉,23.5g Ni粉,12gCr粉,44.1g羰基铁粉合计500g。放入滚动球磨机中干混4h。其中球料比为7:1,球磨机转速为70rad/min。2、将经过球磨混合后的粉末装入陶瓷坩埚放入真空感应炉中,加热至1350°C保温lh,得到母合金液。然后经水雾化制得Mo2FeB2基热喷涂合金粉末。其中雾化水压为23Mpa,喷嘴为20孔,孔径为2mm,倾角为35°。所得到的Mo2FeB2基热喷涂粉末经粒度分析呈正态分布,其平均粒径为45 μ m,其中小于43 μ m的粉末,经XRD分析为非晶粉末,所占比例约为整体粉末78%。实施实例4:成分为:6.0B-47.5Μο_4.7Ν -2.4Cr_Fe余量,增强相含量为70%的热喷涂粉末的制备。1、根据制作Mo2FeB2基热喷涂合金粉末的配比,称取185g FeB粉,239.5g Mo粉,26g Ni粉,5.5g Cr粉,45g羰基铁粉合计500g。放入滚动球磨机中干混4h。其中球料比为7:1,球磨机转速为70rad/min。 2、将经过球磨混合后的粉末装本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Mo2FeB2基热喷涂合金粉末,其特征在于,由下列重量百分比的原料配制而成:?14.64?~?36.5%?的FeB、21.3?~?47.5%?的Mo、1.3?~?4.7%?的Ni、?2.4?~?8.1%?的Cr?、0?~?5%?的W、8.82?~?49.66%的羰基铁。
【技术特征摘要】
1.一种Mo2FeB2基热喷涂合金粉末,其特征在于,由下列重量百分比的原料配制而成:14.64 36.5% 的 FeB、21.3 47.5% 的 Mo、1.3 4.7% 的 N1、2.4 8.1% 的 Cr、0 5%的W、8.82 49.66%的羰基铁。2.一种如权利要求1所述Mo2FeB2基热喷涂合金粉末的制备方法,其特征在于,包括以下工艺步骤: 根据制作Mo2FeB2基热喷涂合金粉末的配比配制混合料; 将滚动球与所述混合料放入磨机中干混4h ;其中,球料比为7: 1,球磨机转速为70rad/min ; 再将经过球磨的混合料放入真空感应炉中加热,熔融成金属母合金液,保温lh,然后经水雾化制...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭志猛,王刚,曾鲜,王振明,陈文,吴清军,高琳,杨剑,毛伟吉,屈彦杰,杨芳,叶安平,
申请(专利权)人:广东新劲刚新材料科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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