一种碳氮化钛/铁基合金复合涂层的反应氮弧熔涂制备方法

摘要

本发明提供一种碳氮化钛/铁基合金复合涂层的反应氮弧熔涂制备方法，属于表面工程技术领域。本发明以工业钛粉和石墨粉为原料，添加酒精和有机粘结剂混合制成浆料，通过刷涂将浆料涂覆在铁基工件表面，在氮气保护下，采用直流TIG焊熔涂工艺，利用钛、碳和氮之间的反应合成硬质相碳氮化钛，获得以碳氮化钛为硬质相、铁基合金为基体相的碳氮化钛/铁基合金复合涂层。本发明的优点在于：复合涂层具有厚度大、致密度高，硬度高、耐磨性优异的特点；工艺设备简单、操作方便、成本低廉、无污染。

主权项

一种碳氮化钛/铁基合金复合涂层的反应氮弧熔涂制备方法，其特征在于：用于在Q235钢制件表面制备碳氮化钛/铁基合金复合涂层，包括如下步骤：(1)将纯度大于98％的工业钛粉和纯度大于98％的工业石墨粉按钛碳摩尔比1∶1混合球磨，球磨的球料比为2∶1～5∶1，球磨转速为100～150r/min，球磨方式为湿磨，球磨介质为酒精，球磨时间为6～12h；(2)烘干混合粉末，烘干温度为45～60℃，烘干时间6～12h；(3)用酒精稀释有机粘结剂将上述混合粉末调成浆料，浆料中有机粘结剂与混合粉末的质量百分比为1％～2％，有机粘结剂为聚丙烯酸腊或聚丁烯或聚苯乙烯；(4)采用刷涂法在Q235钢制件表面涂覆上述浆料，涂覆厚度0.5～5.0mm，涂覆过程中不断压实涂覆层；(5)将上述涂覆好的Q235钢制件自然阴干6～12h，然后将其置入烘干箱中烘干，烘干温度45～60℃，烘干时间6～12h；(6)反应氮弧熔涂，在氮气保护下用TIG焊进行搭接烧熔；(7)将熔涂后的Q235钢制件放入温度为600～700℃的保温箱，断电后随炉冷却至室温；所述的反应氮弧熔涂工艺条件为：直流正接，钨极直径1～5mm，电弧长度1～3mm，焊接电流50～500A，氮气流量10～15L/min，氮气纯度99.5％～99.99％，焊接速度1～4mm/s，烧熔道次重叠率30％～50％。