本發(fā)明屬于耐磨涂層材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種航空發(fā)動機(jī)耐磨零件用鈷基噴涂粉末，還涉及一種制備上述噴涂粉末的方法。
背景技術(shù)：
：航空發(fā)動機(jī)渦輪以及燃燒室的一些零件表面，由于高溫、腐蝕、摩擦和磨損會導(dǎo)致機(jī)械零件的損耗，縮短零件的使用壽命。因此，必須提高航空發(fā)動機(jī)零件的耐磨性能、抗氧化性能和耐腐蝕性能，以適應(yīng)其在高溫、高負(fù)荷等惡劣的環(huán)境下長時間工作，解決金屬零件的磨損、腐蝕等問題，延長金屬零件的使用壽命。我國20世紀(jì)六、七十年代出現(xiàn)了以焊槍為工具，將熔融金屬涂覆到金屬表面的簡單工藝。隨著噴涂技術(shù)的發(fā)展，等離子噴涂技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。等離子噴涂技術(shù)是采用由直流電驅(qū)動的等離子電弧作為熱源，將金屬、合金等粉末噴涂材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，并以高速噴向經(jīng)過預(yù)處理的工件表面而形成附著牢固的表面涂層的方法。現(xiàn)有的用于等離子噴涂的超細(xì)粉末涂料存在粘接不牢固、易出現(xiàn)裂紋及分層現(xiàn)象、磨削及拋光性能差等缺陷，因此需要研發(fā)設(shè)計一種新的適用于航空發(fā)動機(jī)耐磨零件的噴涂粉末。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種噴涂后粘接牢固、涂層均勻平滑、磨削及拋光性能優(yōu)良的航空發(fā)動機(jī)耐磨零件用鈷基噴涂粉末。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種航空發(fā)動機(jī)耐磨零件用鈷基噴涂粉末，噴涂粉末的構(gòu)成組分及重量百分比分別為：鉻：20％～30％鎳：7％～15％鎢：5％～12％碳：0.1％～1％鈷：45％～65％；上述噴涂粉末的顆粒度范圍為5μm～45μm。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：使用該噴涂粉末得到的涂層適用于在高溫下工作，具有優(yōu)良的抗磨粒磨損、硬面磨損、微動磨損和顆粒沖蝕磨損性能；噴涂后粘接強(qiáng)度高，不易脫落；噴涂后涂層質(zhì)地均一，表面平滑，無分層和裂紋現(xiàn)象；同時該材料中鈷含量決定了涂層是一種極好的抗氧化涂層；此外，該粉末涂料還具有較好的涂層磨削和拋光性能以及較高的涂層硬度，可廣泛推廣應(yīng)用于發(fā)動機(jī)零件的應(yīng)用中。優(yōu)選地：噴涂粉末的構(gòu)成組分及重量百分比分別為：鉻：25.5％鎳：10.5％鎢：7.5％碳：0.5％鈷：56％。本發(fā)明的另一個目的是提供一種制備上述航空發(fā)動機(jī)耐磨零件用鈷基噴涂粉末的方法。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種制備上述航空發(fā)動機(jī)耐磨零件用鈷基噴涂粉末的方法，包括以下步驟：a、配料：將鉻、鎳、鎢、碳、鈷各組分按重量比配料，并將各組分充分混合均勻；b、熔煉：將上述混合均勻的原料在坩堝中加熱熔化，熔化溫度為1280℃～1320℃，熔融的合金液體從坩堝底部的導(dǎo)流管流出，進(jìn)入霧化室；c、霧化：在霧化室內(nèi)，高壓高速的惰性氣體經(jīng)霧化噴嘴沖擊熔融的合金液體，將合金液體霧化成細(xì)小的液態(tài)顆粒；將上述液態(tài)顆粒在自然狀態(tài)下冷卻凝固，得到合金粉末；d、干燥：將上述合金粉末置于230℃～270℃的烘箱中干燥1-3小時；e、篩分：將干燥后的合金粉末經(jīng)篩分機(jī)篩選出粒度在5μm～45μm范圍內(nèi)的粉末，得到成品噴涂粉末。附圖說明圖1是噴涂后軸類零件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1軸類零件磨削后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1、軸類零件；2、涂層。具體實施方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例詳細(xì)說明如下：本實施例中，噴涂粉末的構(gòu)成組分及重量百分比分別為：鉻：25.5％鎳：10.5％鎢：7.5％碳：0.5％鈷：56％。噴涂粉末的顆粒度范圍為5μm～45μm。上述噴涂粉末的制備方法，包括以下步驟：a、配料：將鉻、鎳、鎢、碳、鈷各組分按重量比配料，并將各組分充分混合均勻；b、熔煉：將上述混合均勻的原料在坩堝中加熱熔化，熔化溫度為1280℃～1320℃，熔融的合金液體從坩堝底部的導(dǎo)流管流出，進(jìn)入霧化室；c、霧化：在霧化室內(nèi)，高壓高速的惰性氣體經(jīng)霧化噴嘴沖擊熔融的合金液體，將合金液體霧化成細(xì)小的液態(tài)顆粒；將上述液態(tài)顆粒在自然狀態(tài)下冷卻凝固，得到合金粉末；d、干燥：將上述合金粉末置于230℃～270℃的烘箱中干燥1-3小時；e、篩分：將干燥后的合金粉末經(jīng)篩分機(jī)篩選出粒度在5μm～45μm范圍內(nèi)的粉末，得到成品噴涂粉末。上述超細(xì)粉末可在pt-a3000s等離子噴涂設(shè)備上實施，表1為噴涂設(shè)備的參數(shù)。表1噴涂設(shè)備參數(shù)噴槍：pt氬氣壓力：0.3mpa送粉口直徑：ф1.5mm氬氣流量：54i/max送粉角度：90°氬氣流量：9i/min送粉口距離：6mm載氣流量：2i/min送粉塊型號：nl電弧電流：550a送粉量：30～35g/min電弧電壓：70v噴涂距離：130～140mm采用上述噴涂設(shè)備在工件表面進(jìn)行噴涂試驗，對涂層的噴涂性能進(jìn)行了測試。1)涂層粘接強(qiáng)通常等離子噴涂的粘接強(qiáng)度為32mpa，用上述噴涂設(shè)備進(jìn)行了3組噴涂試驗，每組3件。經(jīng)測定每一組的粘接強(qiáng)度值，其平均值在55～65mpa范圍，其結(jié)果見表2。表2涂層粘接強(qiáng)度試驗結(jié)果2)涂層顯微組織用金相試片檢查涂層的顯微金相結(jié)構(gòu)，其界面污染合格，界面未見粘接不足和分離現(xiàn)象，氧化物、空隙率符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，且無涂層裂紋及分層現(xiàn)象。使用該噴涂粉末得到的涂層適用于在高溫下工作，具有優(yōu)良的抗磨粒磨損、硬面磨損、微動磨損和顆粒沖蝕磨損性能。同時該材料中鈷含量決定了涂層是一種極好的抗氧化涂層。此外，請參加圖1及圖2，該粉末涂料還具有較好的涂層磨削和拋光性能以及較高的涂層硬度，可廣泛推廣應(yīng)用于發(fā)動機(jī)零件的應(yīng)用中。當(dāng)前第1頁12