一种农具刀片用碳化钨颗粒增强非晶复合涂层及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115233221A(43)申请公布日2022.10.25(21)申请号202210946462.7(22)申请日2022.08.09(71)申请人山东汉思非晶材料科技有限公司地址261000山东省潍坊市寒亭区开元街道民主街2009号寒亭高新技术产业园内3号楼A座2楼申请人王永田(72)发明人王永田冯兵李佳王广超王丹张鹏(74)专利代理机构潍坊领潮知识产权代理有限公司37376专利代理师李晶(51)Int.Cl.C23C24/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种农具刀片用碳化钨颗粒增强非晶复合涂层及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种农具刀片用碳化钨颗粒增强非晶复合涂层及其制备方法，涉及表面防护技术领域，包括碳化钨颗粒增强相和非晶复合材料基体粘结相；非晶复合材料为含有一定比例非晶相和晶体相组成的粘结相；其制备方法为通过气雾化技术，制得一定外径的非晶复合粉末，对基体碳钢管进行喷砂处理，用高压气吹扫钢管外表面，去除表面的浮灰，将碳化钨颗粒和非晶复合粉末进行机械混合后，采用同步送粉装置，转运至光纤激光器进行激光熔覆制备复合涂层。本发明采用激光熔覆碳化钨颗粒增强非晶复合涂层对刀片表面进行强化处理，有效延长了刀片使用寿命，降低磨损。CN115233221ACN115233221A权利要求书1/1页1.一种农具刀片用碳化钨颗粒增强非晶复合涂层，其特征在于，包括碳化钨颗粒增强相和非晶复合材料基体粘结相；所述非晶复合材料为含有一定比例非晶相和晶体相组成的粘结相。2.一种如权利要求1所述的农具刀片用碳化钨颗粒增强非晶复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、通过气雾化技术，制得外径20~55μm的非晶复合粉末；步骤2、以碳钢管为基体，激光熔覆前对基体碳钢管进行喷砂处理，用高压气吹扫钢管外表面，去除表面的浮灰；步骤3、将碳化钨颗粒和非晶复合粉末进行机械混合后，采用同步送粉装置，转运至光纤激光器进行激光熔覆制备复合涂层。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，增强相中碳化钨颗粒粒径为2020~0μm，填充比例为10~80%；粘结相中非晶相含量为10~60%，其余为晶体相。4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，非晶复合材料中的成分重量百分比Ni:40~70%，Cr:10~30%，Si:3~6%，B:2~5%，Fe:3~15%。5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，喷砂砂料为白刚玉或石英砂。6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，高速激光熔覆头焦距为150mm，激光枪头移动速度为1~3cm/s；厚度为0.2~0.8mm，涂层平均维氏硬度大于600HV。2CN115233221A说明书1/3页一种农具刀片用碳化钨颗粒增强非晶复合涂层及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及表面防护技术领域，特别涉及一种农具刀片用碳化钨颗粒增强非晶复合涂层及其制备方法。背景技术[0002]农机具大多是露天作业，切割粉碎刀片经常与土壤、砂石、作物秸秆及根块等接触，所以磨损非常严重。在农机具刃类零件中，如茎秆粉碎刀、割草机刀片和玉米前切刀等都是典型的农机具刃类易损件，我国每年用于制造农机具配件的钢材占农机用钢总数的一半。农机具粉碎刀片变钝到刃口厚度大于0.5mm以后，粉碎作业质量下降，工作效率降低，耗油量增加。农机具刃类零件的磨损问题已经得到国内外专家学者的广泛关注和研究，但是该问题的解决涉及多门学科和多种因素，需要考虑农机具所处的工况、磨损的类型、合理的选材和热处理工艺等多方面的因素。[0003]非晶态是与晶态相区别的一类结构状态，其原子或分子的空间排列不具备长程有序，只是由于原子间的相互关联作用，使其在数个原子间距的小区域内仍然保持着某些短程有序特征。非晶材料由于其独特的结构特点，具有非晶合金的力学、物理和化学性能有许多优点，诸如高强度、硬度、耐磨性、耐蚀性以及优异的钎焊浸润性能等。近年来，随着非晶复合涂层成分的发现及涂层制备技术的发展，人们越来越关注非晶复合涂层优异的耐磨损特性。碳化钨是一种由钨和碳组成的化合物，具备优良的耐磨损性能，被广泛用作超硬刀具材料、耐磨材料。[0004]农机具的切割粉碎刀片在高速旋转作业过程中磨损严重，刀片材质通常为淬火的锰钢，耐磨性能一般，无法支撑一个完整的收割季，如何增强农具刀片的耐磨损就成了亟待解决的技术难题。发明内容[0005]针对以上缺陷，本发明的目的是提供一种农具刀片用碳化钨颗粒增强非晶复合涂层及其制备方法，大幅度提高农机具刀片的服役寿命，降低农机具刀片部件的维修费用和对原材料的消耗，为农业节能降耗开辟新途径。[0006]为解决上述技术问题，本