[发明专利]一种高铁制动盘超厚梯度耐磨层及其制备方法

权利要求书

1.一种高铁制动盘超厚梯度耐磨层的制备方法，其特征在于，它是在材质为24CrNiMo铸钢材料的高铁制动盘基体上等离子熔覆有与高铁制动盘材料成分相同的CrNiMo合金过渡层，在CrNiMo合金过渡层上再激光熔覆有CrNiMo+WC+TiC+NbC组成的耐磨层，最终形成3-5mm的超厚梯度耐磨层；所述的CrNiMo合金过渡层所用粉体为Cr、Ni、Mo粉末，均按照等摩尔比加入；所述的CrNiMo+WC+TiC+NbC耐磨层所用粉体为Cr、Ni、Mo、W、Ti、Nb、C粉末，其中Cr、Ni、Mo粉末，均按照20-30%粉末加入，W、Ti、Nb粉末均按照0-10%质量比加入，C粉按照5-10%质量比加入，详细制备方法包括以下步骤：

步骤一：粉体准备

根据配比比例分别称取合金过渡层粉末和耐磨层粉末，其中Cr、Ni、Mo、W、Ti、Nb合金粉末粒度为45~75μm，C粉末粒度为10~20μm，通过三维混料机混合处理，再进行烘干；

步骤二：基体表面预处理

首先用砂轮对高铁制动盘基体表面进行处理，去除油污及氧化物，增加粗糙度；

步骤三：等离子熔覆CrNiMo合金过渡层

等离子设备电流200A，当等离子束流水平移动时，通过连续送粉，在制动盘表面制备出2-3mm厚的CrNiMo合金过渡层，Cr、Ni、Mo粉末均按照等摩尔比加入，获得的合金过渡层呈冶金结合，硬度300-350HV；

步骤四：激光熔覆CrNiMo+WC+TiC+NbC耐磨层

将带有CrNiMo合金过渡层的制动盘样品放置于激光熔覆设备工作台上，利用激光熔覆技术在CrNiMo过渡层上熔覆耐磨层粉末形成耐磨层，厚度1-2mm；所用工艺参数为：激光功率为2000 W，光斑直径为5 mm，扫描速率为15 mm/s，搭接率为40～50%，扫描同时通入保护气体进行气氛保护，粉末层完全熔化并凝固，形成CrNiMo+WC+TiC+NbC耐磨层，硬度600-750HV。