一种热作模具钢的耐磨减摩金属陶瓷复合涂层工艺

摘要

本发明提供了一种热作模具钢的耐磨减摩金属陶瓷复合涂层工艺，它先采用一定比例的Ni60镍基合金粉末与TiC粉、CaF₂粉、Y₂O₃粉进行球磨混粉，然后在热作模具钢表面涂敷制备粉末预置层，再利用激光表面扫描熔融该粉末预置层，最后在热作模具钢表面形成一层TiC‑CaF₂‑Y₂O₃‑Ni60耐磨减摩金属陶瓷复合涂层。本发明采用热作模具钢作为基体材料，利用激光表面熔覆技术，通过在Ni60自熔合金熔覆层中添加TiC、CaF₂和Y₂O₃成分及优化工艺，制备出的TiC‑CaF₂‑Y₂O₃‑Ni60金属陶瓷复合涂层，可降低热作模具钢的摩擦因数、提高表面硬度、耐磨性、耐热和抗氧化性等性能，而且还扩大了热作模具钢使用范围，该工艺也便于进行模具修复等。

主权项

一种热作模具钢的耐磨减摩金属陶瓷复合涂层工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：(1)粉末混粉：将粒度范围在1μm～5μm的TiC粉、CaF₂粉、Y₂O₃粉和粒度范围在60μm‑150μm的Ni60粉装入球磨机中，在高纯氩气保护下，球磨5～10小时并混合均匀；(2)预置粉末：先用砂纸打磨热作模具钢表面，并用酒精或丙酮溶液清洗表面；再将步骤(1)的混合粉末用粘结剂调成糊状，然后均匀涂覆于热作模具钢表面，形成一层预置粉末，厚度约为400μm‑1mm，并在烘干箱中烘干；(3)将涂敷预置粉末的试样放在激光设备工作台上，调节设备工艺参数，使用Ar气作为保护气体，侧吹流量为10‑20L/min；激光设备工艺参数为：输出功率1～5kW，光斑直径1～5mm，搭接率为40％，扫描速度100～500mm/min；(4)然后在热作模具钢表面实施熔覆工艺，在热作模具钢表面形成TiC‑CaF₂‑Y₂O₃‑Ni60自熔合金的复合涂层。