熱噴涂粉末及其制備方法與流程

本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體地，涉及熱噴涂粉末，以及制備熱噴涂粉末的方法。
背景技術(shù)：
：熱噴涂技術(shù)是表面改質(zhì)領(lǐng)域中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)在被加工工件表面制備一層耐磨涂層，使工件的耐磨性能、耐腐蝕性能獲得大幅提高。已廣泛應(yīng)用的碳化鎢-鈷、和碳化鎢-鈷-鉻系列的熱噴涂粉末，由于其高的硬度、良好的韌性和耐磨耐蝕性，廣泛地應(yīng)用于航空航天、冶金、機(jī)械等領(lǐng)域。相對(duì)于電鍍硬鉻層，常規(guī)熱噴涂碳化鎢-鈷、和碳化鎢-鈷-鉻系列涂層在耐磨性、耐蝕性、耐疲勞性等方面有明顯的優(yōu)勢(shì)，而且制備速度快，環(huán)境污染??；但是碳化鎢基噴涂粉成本高，電鍍鉻成本低，大多數(shù)企業(yè)仍選擇電鍍鉻的方式生產(chǎn)，2015年國(guó)家多環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)格，采用熱噴涂粉替代電鍍鉻是必然的，但是降低碳化鎢基熱噴涂粉生產(chǎn)成本可以讓一些企業(yè)更快的轉(zhuǎn)型，使用環(huán)境污染小的熱噴涂技術(shù)。由此，熱噴涂粉末有待改進(jìn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種熱噴涂粉末，該熱噴涂粉末在常規(guī)的WC/Co熱噴涂粉基礎(chǔ)上進(jìn)行改良，降低了碳化鎢的用量，并添加了鎳和鉻，使粉末上粉率達(dá)到50％以上，生產(chǎn)成本顯著降低，僅需200～300元/kg，并且，該熱噴涂粉末形成的涂層硬度、開(kāi)裂韌性和耐磨性均比電鍍鉻材料好。因而，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種熱噴涂粉末。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該熱噴涂粉末包括：15～40質(zhì)量份的碳化鎢、45～65質(zhì)量份的碳化鉻、10～20質(zhì)量份的鎳和1～7質(zhì)量份的鉻。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱噴涂粉末，通過(guò)降低原料中價(jià)格高的碳化鎢的比例，提高原料中價(jià)格低廉的碳化鉻的比例，使熱噴涂粉末的生產(chǎn)成本總體下降，生產(chǎn)成本僅需200～300元/kg，并且熱噴涂涂層的性能可以達(dá)到電鍍鉻材料的要求，即涂層硬度HV0.3>800，涂層開(kāi)裂韌性和耐磨性比電鍍鉻材料好，粉末上粉率可達(dá)到50％以上。此外，該材料易于制備，環(huán)境污染小，在價(jià)格和涂層性能上都比電鍍鉻材料有優(yōu)勢(shì)，適于工業(yè)生產(chǎn)的廣泛應(yīng)用。另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的熱噴涂粉末，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該熱噴涂粉末包括：20～32質(zhì)量份的所述碳化鎢、50～60質(zhì)量份的所述碳化鉻、12～18質(zhì)量份的所述鎳和2～6質(zhì)量份的所述鉻。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述碳化鎢的平均粒徑為2.0～4.0μm，所述碳化鉻的平均粒徑為2.0～3.5μm，所述鎳的平均粒徑為1.0～2.5μm，所述鉻的平均粒徑為不大于14μm。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述熱噴涂粉末的松裝密度為2.0～2.8g/cm3。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述熱噴涂粉末的平均粒徑為5～63μm。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述熱噴涂粉末的平均粒徑為5～30μm。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述熱噴涂粉末的平均粒徑為20～63μm。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種制備前述熱噴涂粉末的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該熱噴涂粉末包括：提供預(yù)定量的碳化鎢、碳化鉻、鎳和鉻，以便得到混合物料；將所述混合物料進(jìn)行球磨混料處理，以便得到混合物細(xì)粉；將所述混合物細(xì)粉進(jìn)行造粒處理，以便得到混合物顆粒；將所述混合物顆粒進(jìn)行燒結(jié)處理，以便得到燒結(jié)產(chǎn)物；以及將所述燒結(jié)產(chǎn)物進(jìn)行破碎篩分，以便獲得所述熱噴涂粉末。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例制備熱噴涂粉末的方法制備得到熱噴涂粉末，原料中價(jià)格高的碳化鎢的比例低，而價(jià)格低廉的碳化鉻的比例高，使熱噴涂粉末的生產(chǎn)成本總體下降，并且熱噴涂涂層的性能可以達(dá)到電鍍鉻材料的要求，即涂層硬度HV0.3>800，涂層開(kāi)裂韌性和耐磨性比電鍍鉻材料好，粉末上粉率可達(dá)到50％以上。此外，該制備方法簡(jiǎn)單，環(huán)境污染小，適于工業(yè)生產(chǎn)的廣泛應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述球磨混料處理包括：將所述混合物料與還原碳、聚乙烯醇、消泡劑和水混合，以便得到固液混合物，其中，所述固液混合物的固液比為4～5.5：1；將所述固液混合物進(jìn)行球磨處理，以便得到混合物細(xì)粉。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，利用開(kāi)放式離心噴霧干燥塔進(jìn)行所述造粒處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述開(kāi)放式離心噴霧干燥塔的進(jìn)口溫度為200～250℃，出口溫度為100～150℃，塔內(nèi)氣壓為0～-1KPa，離心霧化盤(pán)頻率為40～350HZ。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述燒結(jié)處理的溫度為1000～1200攝氏度，時(shí)間為120～180分鐘。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。附圖說(shuō)明本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的制備前述熱噴涂粉末的方法的流程示意圖；圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的熱噴涂粉末金相圖片示意圖；圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的熱噴涂粉末噴涂出的涂層的金相圖片示意圖。具體實(shí)施方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。進(jìn)一步地，在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種熱噴涂粉末。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該熱噴涂粉末包括：15～40質(zhì)量份的碳化鎢、45～65質(zhì)量份的碳化鉻、10～20質(zhì)量份的鎳和1～7質(zhì)量份的鉻。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱噴涂粉末，碳化鎢和碳化鉻作為硬質(zhì)相、在涂層應(yīng)用中起到提高硬度和耐磨性作用，通過(guò)降低原料中價(jià)格高的碳化鎢的比例，提高原料中價(jià)格低廉的碳化鉻的比例，使熱噴涂粉末的生產(chǎn)成本總體下降，生產(chǎn)成本僅需200～300元/kg，并且熱噴涂涂層的性能可以達(dá)到電鍍鉻材料的要求，即涂層硬度HV0.3>800。以鎳和鉻作為粘結(jié)相，使熱噴涂粉末形成的涂層的開(kāi)裂韌性和耐磨性比電鍍鉻材料好，粉末上粉率可達(dá)到50％以上，并具有防腐性。此外，該材料易于制備，環(huán)境污染小，在價(jià)格和涂層性能上都比電鍍鉻材料有優(yōu)勢(shì)，適于工業(yè)生產(chǎn)的廣泛應(yīng)用。其中，需要說(shuō)明的是，碳化鎢的密度為15.63g/cm3、碳化鉻的密度為6.68g/cm3，碳化鎢和碳化鉻的不同配比，影響兩種成品熱噴涂粉末的體積密度、且對(duì)燒結(jié)的致密性和產(chǎn)品密度影響也不同，從而影響涂層性能。具體地，碳化鉻耐腐蝕性能優(yōu)良但是耐磨性較碳化鎢差，而碳化鎢的耐磨性能較碳化鉻好，只有兩者比例匹配，達(dá)到即具有良好的耐腐蝕性，又具有比替代電鍍鉻更好的耐磨性能。其中，需要說(shuō)明的是，當(dāng)碳化鎢小于15質(zhì)量份時(shí)，這種熱噴涂粉末開(kāi)裂韌性不理想；當(dāng)碳化鎢的質(zhì)量百分比大于40質(zhì)量份時(shí)，粉末沉積效率降低，且加大了粉末成本。因此碳化鎢的質(zhì)量百分比15～40質(zhì)量份時(shí)，生產(chǎn)的熱噴涂粉末性能較好。根據(jù)本發(fā)明一些的實(shí)施例，該熱噴涂粉末可以包括：20～32質(zhì)量份的碳化鎢、50～60質(zhì)量份的碳化鉻、12～18質(zhì)量份的鎳和2～6質(zhì)量份的鉻。由此，熱噴涂粉末的涂層硬度和上粉率更佳。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，碳化鎢的平均粒徑為2.0～4.0μm，碳化鉻的平均粒徑為2.0～3.5μm，鎳的平均粒徑為1.0～2.5μm，鉻的平均粒徑為不大于14μm。碳化鎢和碳化鉻作為硬質(zhì)相，雖然在球磨過(guò)程中也會(huì)相應(yīng)的變細(xì)，一般平均下降約1微米，但如果原料中碳化鎢和碳化鉻的粒度規(guī)格太粗，將影響噴涂的沉積效率，進(jìn)而增加使用成本。而且不同粒度規(guī)格的硬質(zhì)相其耐磨損的應(yīng)用工況是不同的，碳化鎢和碳化鉻在4微米以下，熱噴涂粉末的耐磨損性能好。而鎳粉作用粘結(jié)相，越細(xì)則分布越均勻，但如果過(guò)細(xì)則對(duì)工藝要求較高，增加生產(chǎn)成本，進(jìn)而，鎳的平均粒徑為1.0～2.5微米，而鉻因制造方法限制，難以低成本得到粒徑很細(xì)的鉻，并且，鉻具有一定的延展性，太粗的鉻不利于球磨的細(xì)化和產(chǎn)品的分布，且鉻是防腐的重要元素，分布不均勻?qū)?yán)重影響其耐腐蝕性，鉻的平均粒徑為不大于14μm即滿足熱噴涂粉末對(duì)粒度的要求，又能保證低成本地得到該粒徑的鉻。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熱噴涂粉末的松裝密度直接影響熱噴涂粉末的性能，當(dāng)熱噴涂粉末的松裝密度為2.0～2.8g/cm3時(shí)，熱噴涂粉末為球形、流動(dòng)性好，粒子強(qiáng)度好，噴涂上粉率高，涂層致密，硬度高，韌性好。而當(dāng)熱噴涂粉末的松裝密度小于2.0g/cm3時(shí)，粉末粒子強(qiáng)度差,噴涂時(shí)上粉率較低；涂層不致密,耐磨性差。當(dāng)熱噴涂粉末的松裝密度大于2.8g/cm3時(shí)，粉末形貌不規(guī)則，流動(dòng)性較差，并且噴涂時(shí)易磨損槍管，上粉率低，涂層韌性較差。本發(fā)明實(shí)施例的熱噴涂粉末主要用于超音速火焰噴涂或者其它熱噴涂層制備工藝，由此，熱噴涂粉末的平均粒徑為5～63μm。其中，需要說(shuō)明的是，不同粒徑的熱噴涂粉末的用途不同，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，熱噴涂粉末的平均粒徑為5～30μm時(shí)，主要用于HVAF熱噴涂。根據(jù)本發(fā)明的又一些實(shí)施例，熱噴涂粉末的平均粒徑為20～63μm時(shí)，主要用于HVOF熱噴涂。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種制備前述熱噴涂粉末的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該熱噴涂粉末包括：S100備料處理根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供預(yù)定量的碳化鎢、碳化鉻、鎳和鉻，得到混合物料。通過(guò)預(yù)定量的碳化鎢、碳化鉻、鎳和鉻，使最終得到熱噴涂粉末的成份滿足包括15～40質(zhì)量份的碳化鎢、45～65質(zhì)量份的碳化鉻、10～20質(zhì)量份的鎳和1～7質(zhì)量份的鉻。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，碳化鎢的平均粒徑為2.0～4.0μm，碳化鉻的平均粒徑為2.0～3.5μm，鎳的平均粒徑為1.0～2.5μm，鉻的平均粒徑為不大于14μm。碳化鎢和碳化鉻作為硬質(zhì)相，雖然在球磨過(guò)程中也會(huì)相應(yīng)的變細(xì)，一般平均下降約1微米，但如果原料中碳化鎢和碳化鉻的粒度規(guī)格太粗，將影響噴涂的沉積效率，進(jìn)而增加使用成本。而且不同粒度規(guī)格的硬質(zhì)相其耐磨損的應(yīng)用工況是不同的，碳化鎢和碳化鉻在4微米以下，熱噴涂粉末的耐磨損性能好。而鎳粉作用粘結(jié)相，越細(xì)則分布越均勻，但如果過(guò)細(xì)則對(duì)工藝要求較高，增加生產(chǎn)成本，進(jìn)而，鎳的平均粒徑為1.0～2.5微米，而鉻因制造方法限制，難以低成本得到粒徑很細(xì)的鉻，并且，鉻具有一定的延展性，太粗的鉻不利于球磨的細(xì)化和產(chǎn)品的分布，且鉻是防腐的重要元素，分布不均勻?qū)?yán)重影響其耐腐蝕性，鉻的平均粒徑為不大于14μm即滿足熱噴涂粉末對(duì)粒度的要求，又能保證低成本地得到該粒徑的鉻。S200球磨處理根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將混合物料進(jìn)行球磨混料處理，得到混合物細(xì)粉。由此，通過(guò)球磨處理，使混合物料的粒徑更小，分布性更好。其中，需要說(shuō)明的是，球磨混料處理的時(shí)間不受特別的限制，只要球磨后的物料的粒徑不在變小即可。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，球磨的時(shí)間為4-24小時(shí)。由此，混合細(xì)粉的粒徑小，分散性好，得到的熱噴涂粉末的粒徑更小。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述球磨混料處理包括：將混合物料與還原碳、聚乙烯醇、消泡劑和水混合，得到固液混合物，其中，固液混合物的固液比為4～5.5：1。還原碳、聚乙烯醇、消泡劑的加入量可以根據(jù)原料中個(gè)成份的比例，產(chǎn)品的用途等進(jìn)行調(diào)整，其中還原碳為還原劑，還原碳的加入量為混合物料質(zhì)量的0.2～0.3％，聚乙烯醇(PVA)為粘結(jié)劑，聚乙烯醇的加入量為混合物料質(zhì)量的0.8～1.0％，消泡劑的加入量為混合物料質(zhì)量的0.25～0.5％；將固液混合物進(jìn)行球磨處理，得到混合物細(xì)粉。由此，由此，球磨效果好，安全性高，其中，聚乙烯醇是易溶于水溶性高分子聚合物，由于PVA具有獨(dú)特的強(qiáng)力粘接性，造粒粒子球形度好，產(chǎn)品燒結(jié)時(shí)流動(dòng)性穩(wěn)定。同時(shí)高溫裂解產(chǎn)物為C、H、O，無(wú)雜質(zhì)殘留。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，利用可傾式滾筒球磨機(jī)進(jìn)行球磨混料處理。由此，球磨效率高，效果好。S300造粒處理根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將混合物細(xì)粉進(jìn)行造粒處理，得到混合物顆粒。如有原料的粒徑過(guò)小，燒結(jié)處理的流動(dòng)性差，影響燒結(jié)效果，通過(guò)造粒處理，增大物料的粒徑，得到混合物顆粒，使燒結(jié)處理的流動(dòng)性更佳。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，造粒處理的方法不受特別的限制，只要得到的粒狀物料的粒徑適宜即可。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，采用噴霧造粒法進(jìn)行造粒處理。由此，造粒成本低，效果好。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，采用開(kāi)放式離心噴霧干燥塔進(jìn)行造粒處理。由此，無(wú)需采用封閉式噴霧干燥機(jī)，設(shè)備成本更低，并且，避免因使用酒精或丙酮等球磨介質(zhì)而帶來(lái)安全環(huán)保問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，開(kāi)放式離心噴霧干燥塔的進(jìn)口溫度為200～250℃，出口溫度為100～150℃，塔內(nèi)氣壓為0～-1KPa，離心霧化盤(pán)頻率為40～350HZ。由此，混合物顆粒的粒度適宜，得到的產(chǎn)品的粒徑小。S400燒結(jié)處理根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將混合物顆粒進(jìn)行燒結(jié)處理，得到燒結(jié)產(chǎn)物。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，將混合物顆粒置于三層石墨舟中，裝舟量為1.2kg/層，在真空爐中進(jìn)行燒結(jié)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，燒結(jié)處理的溫度為1000～1200攝氏度，時(shí)間為120～180分鐘。由此，燒結(jié)處理的溫度低，效果好，效率高。S500破碎篩分根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將燒結(jié)產(chǎn)物進(jìn)行破碎篩分，獲得所述熱噴涂粉末。由此，并根據(jù)破碎產(chǎn)物的粒度分布區(qū)間得到合適的粒度規(guī)格的熱噴涂粉末。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，可以采用過(guò)篩或氣流分級(jí)的方式得到合適的粒度規(guī)格的熱噴涂粉末。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熱噴涂粉末的松裝密度直接影響熱噴涂粉末的性能，當(dāng)熱噴涂粉末的松裝密度為2.0～2.8g/cm3時(shí)，熱噴涂粉末為球形、流動(dòng)性好，粒子強(qiáng)度好，噴涂上粉率高，涂層致密，硬度高，韌性好。而當(dāng)熱噴涂粉末的松裝密度小于2.0g/cm3時(shí)，粉末粒子強(qiáng)度差,噴涂時(shí)上粉率較低；涂層不致密,耐磨性差。當(dāng)熱噴涂粉末的松裝密度大于2.8g/cm3時(shí)，粉末形貌不規(guī)則，流動(dòng)性較差，并且噴涂時(shí)易磨損槍管，上粉率低，涂層韌性較差。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熱噴涂粉末的平均粒徑為5～63μm。由此，熱噴涂粉末的流動(dòng)性和延展性好，上粉率高，涂層硬度高，開(kāi)裂韌性和耐磨性好。其中，需要說(shuō)明的是，不同粒徑的熱噴涂粉末的用途不同，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，熱噴涂粉末的平均粒徑為5～30μm時(shí)，主要用于HVAF熱噴涂。根據(jù)本發(fā)明的又一些實(shí)施例，熱噴涂粉末的平均粒徑為20～63μm時(shí)，主要用于HVOF熱噴涂。下面參考具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，需要說(shuō)明的是，這些實(shí)施例僅僅是說(shuō)明性的，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例11、備料：按下表數(shù)據(jù)備好碳化鎢、碳化鉻，鎳粉，鉻粉；原料成分碳化鎢碳化鉻鎳粉鉻粉粒度規(guī)格(微米)3.02.7～3.51.0～2.5≤14質(zhì)量百分比(％)24.3656.64715.6623.332重量(kg)53.6124.634.57.32、混料球磨：將以上原料按配比加入可傾式滾筒球磨機(jī)中，再加入原料重量的0.5％的10％濃度的聚乙烯醇(11kg)和原料重量的0.18％的粘結(jié)劑(0.6kg)，炭黑0.96kg，水離子水45L，得到固液混合物，該固液混合物的固液比為4.9:1；然后將該固液混合物球磨48小時(shí)后，卸料過(guò)篩180目，再加入原料重量的0.09％的粘結(jié)劑(0.6kg)至料漿。3、造粒：采用開(kāi)放式離心噴霧干燥塔對(duì)料漿進(jìn)行造粒，噴霧干燥塔的進(jìn)口溫度控制在200～250℃，出口溫度控制在100～150℃，噴霧干燥塔塔內(nèi)氣壓控制在0～-1KPa，離心霧化盤(pán)頻率為40～350HZ，得到球形混合料。4、燒結(jié)：將球形混合料轉(zhuǎn)入三層石墨舟中，裝舟量為1.2kg/層，在真空爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)保溫為：150分鐘，燒結(jié)溫度為：1186℃，得到燒結(jié)產(chǎn)物。5、破碎分級(jí)：將燒結(jié)產(chǎn)物采用機(jī)械方式破碎，并根據(jù)粒度分布區(qū)間采用過(guò)篩的方式得到最終合適的粒度規(guī)格粉末，其中粒度規(guī)格為5～30微米110kg、20～63微米100kg，生產(chǎn)過(guò)程金屬損失約10kg(4.55％)，產(chǎn)品松裝密度范圍為2.2～2.4g/cm3。6、檢測(cè)對(duì)該粉末制備的涂層進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下：熱噴涂粉末金相圖片如圖2所示，熱噴涂粉末噴涂出的涂層金相圖片如圖3所示，維式硬度，載荷300g，硬度平均值為大于950HV300g，電鍍硬鉻的硬度平均值為800～850HV300g，開(kāi)裂韌性指標(biāo)Kc在3.4～4.3，磨粒磨損失重小于9mg/2000r，磨損量比電鍍硬鉻少4～5倍，且當(dāng)溫度超過(guò)70℃時(shí)，電鍍硬鉻磨損量翻倍。涂層孔隙率小于1％，與基材結(jié)合強(qiáng)度大于70MPa，綜合性能優(yōu)于電鍍鉻材料。該WC-Cr3C2-Ni-Cr熱噴涂粉末流動(dòng)性良好，噴涂過(guò)程，粉末上粉率為53.6％，制備的涂層具有優(yōu)良的綜合性能指標(biāo)，耐磨性和韌性指標(biāo)均高于同等WC-Cr3C2-Ni-Cr熱噴涂粉末涂層。因此該粉末適于制備耐磨性較高，成本較低，且具備一定韌性要求的涂層。實(shí)施例21、備料：按下表的數(shù)據(jù)備好碳化鎢、碳化鉻，鎳粉，鉻粉。原料成分中顆粒碳化鎢碳化鉻鎳粉鉻粉粒度規(guī)格(微米)3.02.7-3.51.0～2.5≤14質(zhì)量百分比(％)30.29552.17514.6052.925重量(kg)66.6114.832.16.42、混料球磨：將以上原料按配比加入可傾式滾筒球磨機(jī)中，再加入原料重量的0.3％的15％濃度的聚乙烯醇(4.4kg)和原料重量的0.09％的粘結(jié)劑(0.2kg)，炭黑0.96kg，水離子水55L混合，得到固液混合物；將該固液混合物球磨48小時(shí)后，卸料過(guò)篩180目，再加入原料重量的0.05％的粘結(jié)劑(0.1kg)至料漿。3、造粒：采用開(kāi)放式離心噴霧干燥塔對(duì)料漿進(jìn)行造粒，噴霧干燥塔的進(jìn)口溫度控制在200～250℃，出口溫度控制在100～150℃，噴霧干燥塔塔內(nèi)氣壓控制在0～-1KPa，離心霧化盤(pán)頻率為40～350HZ，得到球形混合料。4、燒結(jié)：將球形混合料轉(zhuǎn)入三層石墨舟中，裝舟量為1.2kg/層，在真空爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)保溫為：150分鐘，燒結(jié)溫度為：1186℃，得到燒結(jié)產(chǎn)物。5、破碎分級(jí)：燒結(jié)后過(guò)程產(chǎn)品采用機(jī)械方式破碎，并根據(jù)粒度分布區(qū)間采用氣流分級(jí)的方式得到最終合適的粒度規(guī)格粉末，其中粒度規(guī)格為5～30微米106kg、20～63微米103kg，生產(chǎn)過(guò)程金屬損失約11kg(5.0％)，產(chǎn)品松裝密度范圍為2.25～2.6g/cm3。6、檢測(cè)對(duì)該粉末制備的涂層進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下：維氏硬度，載荷300g，硬度平均值為大于1000HV300g，電鍍硬鉻的硬度平均值為800～850HV300g，由于電鍍硬鉻開(kāi)裂韌性指標(biāo)Kc在3.8～4.6，磨粒磨損失重小于10mg/2000r，磨損量比電鍍硬鉻少4～5倍，且當(dāng)溫度超過(guò)70℃時(shí)，電鍍硬鉻磨損量翻倍。涂層孔隙率小于1％，與基材結(jié)合強(qiáng)度大于70MPa，綜合性能優(yōu)于電鍍鉻材料。該WC-Cr3C2-Ni-Cr熱噴涂粉末流動(dòng)性良好，噴涂過(guò)程，粉末上粉率為51.85％，制備的涂層具有優(yōu)良的綜合性能指標(biāo)，硬度、韌性指標(biāo)高于同等WC-Cr3C2-Ni-Cr熱噴涂粉末涂層。因此該粉末適于制備硬度較高，成本較低，且具備一定耐磨性要求的涂層。7、將實(shí)施例1與本申請(qǐng)的熱噴涂粉末的性能進(jìn)行比對(duì)，具體如下：在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3