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专利号: 2020114014679
申请人: 苏州科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2024-08-12
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摘要:

权利要求书:

1.一种熔覆高熵合金自润滑涂层的方法,由单质金属粉、预合金粉、镍包Ti3SiC2等组成的混合金属粉末采用激光加热熔覆而成,其特征在于,所述的制作方法包括以下步骤:步骤一、选取将要强化的低碳钢作为基体,对零件的待强化表面进行预处理,用砂轮或砂纸打磨待加工零部件的表面除锈,用酒精或丙酮清除零部件表面的油污;

步骤二、将原料Cr粉、Cu粉、Fe粉、Co粉、Ni‑Cr‑B‑Si粉、镍包Ti3SiC2按一定比例混合,并用球磨机进行球磨混合,制得混合粉末;

步骤三、将混合粉末与压敏胶按质量比例1.1~1.3:1混合制成预制熔覆粉,将其涂覆到钢基体表面,涂覆厚度为0.9~1.3cm,宽度为0.5~0.7cm,并烘干;

步骤四、采用激光加热涂覆的熔覆粉进行逐行加热熔覆,冷却凝固后即为耐磨自润滑涂层。

2.根据权利要求1所述的一种熔覆高熵合金自润滑涂层的方法,其特征在于:所述的Cr粉、Cu粉、Fe粉、Co粉的纯度高于99.5%,其粒度为120‑240μm;Ni‑Cr‑B‑Si粉成分的质量百分比为Cr:9~14,B:2.5~4.5,Si:3~4.5,C:0.1~0.2,其余为Ni;单质金属Cr粉、Cu粉、Fe粉、Co粉、Ni‑Cr‑B‑Si预合金粉、镍包Ti3SiC2的质量百分比为:26~28:26~29:12~15:25~

28:30~31:11~14;镍包Ti3SiC2粉粒度为50~85μm,其中镍的重量含量在12~15%,其余为Ti3SiC2。

3.根据权利要求1所述的一种熔覆高熵合金自润滑涂层的方法,其特征在于:所述的球磨混合是采用钢制球磨罐进行球磨混合,其中的磨球为玛瑙球,磨球与金属粉质量比为3~

3.1∶1,密封后打开真空阀抽真空26~34分钟,将球磨罐放入行星式球磨机,转速为260~

310r/min,倒向频率29~45Hz,进行球磨混料时间为28~42分钟。

4.根据权利要求1所述的一种熔覆高熵合金自润滑涂层的方法,其特征在于:所述的烘干工艺为:在100~120℃烘干1.5~2h。

5.根据权利要求1所述的一种熔覆高熵合金自润滑涂层的方法,其特征在于所述的熔覆,其工艺参数为:激光熔覆的功率为2.1kW~3.2kW,氩气作为保护气的流量为20~23L/min,扫描速度为7~13mm/s,离焦量为30~40mm,搭接率在28~35%。