[发明专利]原位和非原位结合制备WC增强铁基涂层的组合物及方法

权利要求书

1.一种原位和非原位结合制备WC增强铁基涂层的组合物，其特征在于，包括以下原料：WC粉末50-70重量份数、钨铁合金粉末7.15-25.38重量份数、镍包石墨粉末1.31-4.63重量份数、铁基自溶性合金粉末10.4-31重量份数；

铁基自溶性合金粉末包括Fe、Ni、Cr、C、B、Si，其中，Fe元素含量不低于70％；

选用碳素钢或合金钢作为涂层基材，以铁基自溶性合金粉作为涂层粘接基材料，以所述组合物作为增强相并采用同步送粉式添加，采用等离子堆焊技术制备涂层，具体包括如下步骤：

步骤S1，将包含WC粉末、钨铁合金粉末、镍包石墨粉末、铁基自溶性合金粉末的混合粉末置于干燥箱中干燥除去水分；

步骤S2，对涂层基材进行打磨处理，除去其表面锈迹及灰尘；

步骤S3，干燥后的混合粉末加入等离子机送粉器中，通过等离子堆焊设备进行熔覆；

铁基自溶性合金粉末包括Fe、Ni、Cr、C、B、Si，其中，Fe元素含量不低于70％。

2.根据权利要求1所述的原位和非原位结合制备WC增强铁基涂层的组合物，其特征在于，所述 WC粉末60重量份数、钨铁合金粉末21.36重量份数、镍包石墨粉末3.87重量份数、铁基自溶性合金粉末14.77重量份数。

3.根据权利要求2所述的原位和非原位结合制备WC增强铁基涂层的组合物，其特征在于，所述钨铁合金粉末中钨和铁的比例为7:3。

4.根据权利要求2所述的原位和非原位结合制备WC增强铁基涂层的组合物，其特征在于，所述镍包石墨粉末中镍和石墨的比例为7.5:2.5。

5.根据权利要求1所述的原位和非原位结合制备WC增强铁基涂层的组合物，其特征在于，所述WC粉末的粒径为80～200目；所述铁基自溶性合金粉的粒径为60～150目；所述的镍包石墨的粒径为150～325目；钨铁合金粉末的粒径为100目。

6.一种原位和非原位结合制备WC增强铁基涂层的方法，选用碳素钢或合金钢作为涂层基材，以铁基自溶性合金粉作为涂层粘接基材料，以权利要求1-5任一所述的原料作为增强相并采用同步送粉式添加，采用等离子堆焊技术制备涂层，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤S1，将包含WC粉末、钨铁合金粉末、镍包石墨粉末、铁基自溶性合金粉末的混合粉末置于干燥箱中干燥除去水分；

步骤S2，对涂层基材进行打磨处理，除去其表面锈迹及灰尘；

步骤S3，干燥后的混合粉末加入等离子机送粉器中，通过等离子堆焊设备进行熔覆；

铁基自溶性合金粉末包括Fe、Ni、Cr、C、B、Si，其中，Fe元素含量不低于70％。

7.根据权利要求6所述的原位和非原位结合制备WC增强铁基涂层的方法，其特征在于，步骤S1中，干燥温度为200℃，干燥时间为5～8h。

8.根据权利要求6所述的原位和非原位结合制备WC增强铁基涂层的方法，其特征在于，步骤S2中，将涂层基材利用酒精清洗后吹干，在熔覆前对涂层基材进行预热处理，预设温度为60℃。

9.根据权利要求6所述的原位和非原位结合制备WC增强铁基涂层的方法，其特征在于，步骤S3中，离子堆焊设备的工艺参数为：电流130A、粉速25g/min、摆幅25mm、摆频30次/min、焊道长度80mm、熔覆速度0.4mm/s、送粉气3L/min、保护气3L/min，熔覆喷嘴与铁基表面距离为8mm。