本發明專利技術提供了一種熱噴涂用耐鹽霧腐蝕硬面涂層材料的制備方法，其采用細粒徑的預合金化的鈷鉻合金粉末和碳化鎢為原材料制備的鈷鉻碳化鎢復合粉末，提高了該材料的耐腐蝕性。本發明專利技術克服了以往復合粉末粘結相中鉻分布不均勻或以碳化鉻形式存在，耐腐蝕性不足的問題，采用預合金化的CoCr粉末為粘結相，Cr元素均勻分布，能在粘結相表面形成完整的氧化膜，提高了材料的耐腐蝕性能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術所涉及熱噴涂
，特別是。
技術介紹
WC-Co具有良好的耐磨性，作為熱噴涂材料常用于中低溫(540°C)下的耐磨防護。然而WC-Co涂層的耐腐蝕性較差，添加一定量的Cr后可以提高涂層的耐腐蝕性，市售WC-CoCr的主要成分為Co:8 12%、Cr:3.2^4.5%、WC余量。熱噴涂用的WC-CoCr現有技術中主要有以下幾種制備方法:1、中國專利《球形熱噴涂粉末的生產方法》(CN102350503A)公開了將碳化鎢、鈷、碳化鉻按一定比例混合，采用噴霧干燥法制粒，然后通過脫膠、燒結、破碎等工藝獲得噴涂粉末，該方法工藝簡單，硬度較高，但耐腐蝕性較差；2、中國專利《碳化鎢基球形熱噴涂粉末的生產方法》(CN1686644A)公布的內容涉及到WC-CoCr的一種制備方法，該方法以Co和Cr為粘結相，采用球磨制漿、噴霧干燥造粒、氫氣保護燒結等工藝，制備了 WC-CoCr噴涂粉末，該方法制備的粉末球形度高，但耐腐蝕性不穩定；3、中國專利《一種碳化鎢鈷鉻金屬復合粉的生產工藝》(CN101693974B)公布了一種制備碳化鎢鈷鉻金屬復合粉的生產方法，通過控制鎢酸銨溶液的氨濃度和溫度控制PH值，然后加入硝酸鈷和硝酸鉻溶液，將生成的共沉淀晶體烘干煅燒后碳化，獲得碳化鎢鈷鉻金屬復合粉末。該方法獲得的硬質相顆粒細小分布均勻，但工藝流程控制較難，并且耐腐蝕性較差。上述方法制備的鈷鉻碳化鎢耐腐蝕性較差的原因各不相同，方法I制備的粉末粘結相為金屬鈷，其耐鹽霧腐蝕性較差；方法2通過Co粉與Cr粉的燒結制成CoCr粘結相，但在制備過程中難以避免Co的局部富集，其耐腐蝕性不穩定；方法3在碳化過程中鉻的氧化物被碳化成碳化鉻金屬陶瓷，其粘結相主要還是通過碳還原氧化鈷獲得的金屬鈷，其耐腐蝕性不足。以上述粉末為原材料，采用超音速火焰噴涂，優化參數后制備的涂層在涂層厚度0.1(T0.15mm、未使用封孔劑的條件下耐中性鹽霧時間一般不大于96小時。
技術實現思路
為了解決以上技術問題，本專利技術提供了一種采用細粒徑的預合金化的鈷鉻合金粉末和碳化鎢為原材料制備的鈷鉻碳化鎢復合粉末，提高了該材料的耐腐蝕性。本專利技術通過以下技術方案實現: ，具體步驟如下: A、采用熔煉霧化獲得鈷鉻(CoCr)合金粉末，其中Cr占總重28.(Γ33.0%，選取其中粒度小于30 μ m的粉末作為原材料； B、球磨。將碳化鎢(WC)和A步驟獲得的CoCr合金粉末混合置于球磨罐中，CoCr占總重的12.(Γ16.0%，干磨4小時后加入CoCr合金粉末總重2(Γ40%的去離子水和占混合粉末總重5 15%的聚乙烯醇作為濕磨介質，濕磨8小時以上，獲得料漿； C、噴霧干燥。將B步驟獲得的料漿輸入離心霧化噴霧干燥設備，進口溫度24(T360°C，出口溫度10(Tl90°C，霧化盤轉速800(T20000r/min，送料量10(T400ml/min，獲得團聚顆粒; D、燒結。將C步驟獲得的團聚顆粒置于脫膠爐中加熱至60(T80(TC保溫至少I小時脫膠，冷卻至室溫后再置于真空爐或氫氣保護爐中燒結至115(Tl30(rC保溫至少2小時后隨爐冷卻至100°C以下后出爐； E、破碎。將D步驟獲得的燒結坯料破碎后分級，篩分后獲得滿足使用要求粒徑的粉末。優選的是，A步驟以粒度小于5 μ m的CoCr粉末為原材料。優選的是，B步驟采用沸點小于100°C的有機介質作為濕磨介質。進一步優選的是，B步驟的濕磨介質為無水乙醇或工業酒精。優選的是，D步驟采用真空脫膠一體化燒結爐進行，在60(T80(TC保溫至少I小時，燒結至115(Tl30(rC保溫至少2小時后隨爐冷卻至100°C以下后出爐。 本專利技術克服了以往復合粉末粘結相中鉻分布不均勻或以碳化鉻形式存在，耐腐蝕性不足的問題，采用預合金化的CoCr粉末為粘結相，Cr元素均勻分布，能在粘結相表面形成完整的氧化膜，提高了材料的耐腐蝕性能。具體實施例方式實施例1 采用氣霧化制得Cr含量為28%的CoCr合金粉末，以最大粒徑小于30 μ m的顆粒作為原材料，將該CoCr粉末與WC混合，其中CoCr占總重的13%，干磨4小時后加入混合粉末總重20%的去離子水和占混合粉末總重6.5%的聚乙烯醇作為濕磨介質，濕磨8小時，獲得料漿。將料漿送入離心噴霧干燥劑，霧化盤直徑150mm，轉速18000rpm，出口溫度120°C。將獲得的顆粒置于脫膠爐中加熱至600°C脫膠，保溫I小時以上，再置于真空爐中燒結至1150°C保溫2.5小時以上后隨爐冷卻至100°C以下后出爐，破碎篩分后獲得適合噴涂的粉末。采用GTV公司K2設備噴涂該粉末，主要參數:氧氣60(T800L/min，煤油18 26 L/min，制備的厚度為0.12mm的涂層耐中性鹽霧時間大于280小時。實施例2 采用氣霧化值得Cr含量為33%的CoCr合金粉末，以其中最大粒徑小于5 μ m的顆粒作為原材料，將該CoCr粉末與WC混合，其中CoCr占總重的16%，干磨4小時后加入混合粉末總重40%的去離子水和占混合粉末總重15%的聚乙烯醇作為濕磨介質，濕磨8小時，獲得料漿。將料漿送入離心噴霧干燥劑，霧化盤直徑200mm，轉速llOOOrpm，出口溫度100°C。將獲得的顆粒置于脫膠爐中加熱至800°C脫膠，保溫I小時以上，再置于真空爐中燒結至1250°C保溫2小時以上后隨爐冷卻至100°C以下后出爐，破碎篩分后獲得適合噴涂的粉末。采用GTV公司K2設備噴涂該粉末，主要參數:氧氣60(T800L/min，煤油18 26 L/min,制備的厚度為0.1lmm的涂層耐中性鹽霧時間大于364小時。實施例3 采用氣霧化值得Cr含量為30%的CoCr合金粉末，以其中最大粒徑小于5 μ m的顆粒作為原材料，將該CoCr粉末與WC混合，其中CoCr占總重的14.5%，干磨4小時后加入混合粉末總重30%的去離子水和占混合粉末總重9%的聚乙烯醇作為濕磨介質，濕磨8小時，獲得料漿。將料漿送入離心噴霧干燥劑，霧化盤直徑200mm，轉速15000rpm，出口溫度100°C。將獲得的顆粒置于脫膠燒結一體爐中，加熱至700°C保溫I小時脫膠，然后升溫至1250°C保溫2小時以上后隨爐冷卻至100°C以下后出爐，破碎篩分后獲得適合噴涂的粉末。采用GTV公司K2設備噴涂該粉末，主要參數:氧氣60(T800L/min，煤油18 26 L/min，制備的厚度為0.15mm的涂層耐中性鹽霧時間大于480小時。 需要說明的是，按照本專利技術的熱噴涂用耐鹽霧腐蝕硬面涂層材料的制備方法的技術方案的范疇包括上述各部分之間的任意組合。以上結合本專利技術的具體實施例做了詳細描述，但并非是對本專利技術的限制。凡是依據本專利技術的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改，均仍屬于本專利技術技術方案的范圍。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種熱噴涂用耐鹽霧腐蝕硬面涂層材料的制備方法，具體步驟為：A、采用熔煉霧化獲得鈷鉻合金粉末，其中Cr占總重28.0~33.0%，選取其中粒度小于30μm的鈷鉻合金粉末作為原材料；B、球磨：將碳化鎢和A步驟獲得的鈷鉻合金粉末混合置于球磨罐中，鈷鉻合金粉末占總重的12.0~16.0%，干磨4小時后加入混合粉末總重20~40%的去離子水和占混合粉末總重5~15%的有機粘結膠作為濕磨介質，濕磨8小時以上，獲得料漿；C、噴霧干燥：將B步驟獲得的料漿輸入離心霧化噴霧干燥設備造粒；D、燒結：將C步驟獲得的團聚顆粒置于脫膠爐中加熱至600~800℃保溫至少1小時脫膠，冷卻后再置于真空爐或氫氣保護爐中燒結至1150~1300℃保溫至少2小時后隨爐冷卻至100℃以下后出爐；E、破碎：將D步驟獲得的燒結坯料破碎后分級，篩分后獲得滿足使用要求粒徑的粉末。
【技術特征摘要】
1.一種熱噴涂用耐鹽霧腐蝕硬面涂層材料的制備方法，具體步驟為: A、采用熔煉霧化獲得鈷鉻合金粉末，其中Cr占總重28.(Γ33.0%，選取其中粒度小于30 μ m的鈷鉻合金粉末作為原材料； B、球磨:將碳化鎢和A步驟獲得的鈷鉻合金粉末混合置于球磨罐中，鈷鉻合金粉末占總重的12.(Γ16.0%,干磨4小時后加入混合粉末總重2(Γ40%的去離子水和占混合粉末總重5^15%的有機粘結膠作為濕磨介質，濕磨8小時以上，獲得料漿； C、噴霧干燥:將B步驟獲得的料漿輸入離心霧化噴霧干燥設備造粒； D、燒結:將C步驟獲得的團聚顆粒置于脫膠爐中加熱至60(T80(TC保溫至少I小時脫膠，冷卻后再置于真空爐或氫氣保護爐中燒結至115(Tl30(rC保溫至少2小時后隨爐冷卻至100°C以下后出爐； E、破碎:將D步驟獲得的燒結坯料破碎后分級，篩分后獲得滿足使用要求粒徑的粉末。2.如權利要求1所述的一種熱噴`涂用耐鹽霧腐蝕硬面涂層材料的制備方法，其特征在于選取粒度小于5 μ m的鈷鉻合金粉末為原材料。3.如權利要求1所述的一種熱噴涂用耐鹽霧腐蝕硬面涂層材料的制備方法，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：任先京，高峰，馬江虹，李振鐸，田曄，陸在平，鮑君峰，萬偉偉，
申請(專利權)人：北礦新材科技有限公司，北京礦冶研究總院，
類型：發明
國別省市：
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