[发明专利]一种耐磨螺旋轴涂层的制备方法

说明书

本发明提供一种耐磨螺旋轴涂层的制备方法，首先将钴粉、铬粉、碳化钨粉、粘结剂与水混合，制备成料浆后喷雾干燥，再将所得粉末与镍粉球磨、真空烧成后破碎筛分得到涂层粉末；最后采用超音速火焰喷涂工艺将涂层粉末均匀的喷涂在螺旋轴表面。本发明的涂层配方加入了抗腐蚀的镍成分，大大增强了涂层的抗腐蚀性能；涂层粉末的制备工艺简单，制备得到的涂层粉末成分均匀、流动性好，能满足热喷涂的需求。同时采用超音速喷涂技术，形成了少空隙、低氧化、高粘合力的高质量涂层，大大增加了螺旋轴叶片的防磨、抗腐蚀能力。保障了螺旋轴在腐蚀性介质以及高阻力的多重复杂工矿下正常工作。

技术领域

本发明属于材料表面强化技术领域，具体的涉及一种耐磨螺旋轴涂层的制备方法。

背景技术

压榨螺旋轴是造纸领域中洗浆必不可少的配件之一，通过从进料口向出料口方向随螺旋轴内径增大而螺距减小，螺旋槽容积逐渐减小，从而使浆料受到压榨。在此工作过程中螺旋轴的工作表面会受到磨损，如果不进行表面处理，会使工作寿命缩短，影响产量。现有技术通常采用电弧喷涂法在螺旋轴表面镀铬或碳化钨。镀铬环境污染严重，而电弧喷涂的材料耐磨效果不理想；同时，由于此工作环境下存在腐蚀性的亚硫酸钙，碳化钨涂层耐腐蚀性差，使用寿命短。现有的螺旋轴使用寿命仅6000h，其洛氏硬度为72HRC。

发明内容

为了解决上述已有技术的不足，本发明的目的是：提供耐腐蚀、硬度高、涂层结合紧密的耐磨螺旋轴涂层。

本发明通过以下技术方案来实现：一种耐磨螺旋轴涂层的制备方法，包括以下步骤：

1)、将钴粉、铬粉和碳化钨粉末按照比例混合得到混合粉末，加入粘结剂与水后搅拌得到固含量为60％-75％的料浆；

所述混合粉末按照重量份数计包括：钴粉4-15份，铬粉1-10份，碳化钨粉70-90份；

所述粘接剂为聚乙二醇、环氧树脂、聚丙烯酸脂中的一种或多种；其加入质量分数为混合粉末的1％-10％；

2)、将所得料浆喷雾干燥后得到钴铬碳化钨复合粉末；

3)、将所得钴铬碳化钨复合粉末与镍粉按照比例加入球磨机，球磨1-20分钟后加入真空炉烧成；

所述镍粉粒径为10微米-50微米，加入质量分数为钴铬碳化钨复合粉末的5-15％；

4)、烧成后经破碎筛分得到涂层粉末；

5)、采用超音速火焰喷涂工艺将涂层粉末均匀地喷涂在螺旋轴表面。

进一步的，其特征在于，所述步骤1中碳化钨粉末微观形貌为球形；其粒径为10微米-50微米。

进一步的，所述步骤1中钴粉与铬粉的粒径为10-50微米。

进一步的，所述步骤3中真空烧结温度为1000℃-1100℃；烧结时间为1-10h。

进一步的，所述涂层粉末粒径为10微米-50微米。

进一步的，所述步骤5中超音速喷涂工艺参数为：氧气流量36-42m³/h；航空煤油流量18-23L/h；送粉气压0.45-0.6MPa。

进一步的，所述超音速火焰喷涂设备的喷枪与工件之间距离为360mm-380mm。

进一步的，在喷涂过程中，喷涂工件温度≤120℃。