[发明专利]一种原位合成TiB增强相耐磨复合涂层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种原位合成TiB增强相耐磨复合涂层及其制备方法，一种原位合成TiB增强相耐磨复合涂层，包括以下质量份数的组分：0.1～5％的LaB6粉末、85％～95％的Ni60粉末和6％的TC4粉末。本发明提供的一种原位合成TiB增强相耐磨复合涂层，其涂层具有良好的致密性，无气孔与裂纹，硬度高，耐磨效果好且稳定；涂层与基体具有良好的冶金结合性，形成一体，涂层不会在工作过程中脱落；不需要特殊和/或昂贵的设备，工艺简单易操作，材料价格便宜，成本低，并且不会对环境造成污染，具有良好的应用前景和经济效益，适于矿山机械、石油管材、冶金装备零部件的修复与维护。

技术领域

本发明涉及耐磨涂层技术领域，尤其是涉及一种原位合成TiB增强相耐磨复合涂层及其制备方法。

背景技术

煤炭机械设备往往在强腐蚀、大冲击、高磨损的环境下工作，其主要的失效方式包括采掘和运输机构的金属间、金属与矿石间的大载荷磨损、液压机构在井下长时间的腐蚀失效和长期受力下的液压机构变形。

以磨损为例，破碎机中颚式破碎机的颚板、圆锥破碎机的衬板、辊式破碎机的破碎辊、锤式破碎机的锤头、衬板和筛板等在使用过程中磨损严重；刮板输送机的中部槽、链条、链轮部件等磨损较为突出；掘进机的斗齿在使用过程中直接与矿石、砂土和岩石等接触，是采掘作业中磨损最严重的零件。

另外，球磨机的衬板和钢球、采煤机的截齿和滚筒、提升机的钢丝绳和衬板、振动筛的筛板、耙斗装载机的耙斗、通风机的叶片、矿车轮对及车箱都属于易磨损失效部件。

煤炭机械失效零件的吨位很大，这些失效零件在煤炭生产成本中占有很大比重，因此，研究开发可靠的装备、修复绿色再制造技术以及耐磨性能较好的熔覆材料成为了亟待解决的问题。

激光熔覆作为一种新兴的表面改性技术，是指通过利用高能量密度的激光束熔化添加在基材表面的熔覆材料以及基材表面薄层，使其一起凝固的方法，能在待修复基材上得到与其呈冶金结合的熔覆层。相对于传统的修复手段，激光熔覆具有基材与熔覆层呈冶金结合、熔覆过程中热影响区域小、熔覆层性能优异以及修复后零件便于后续加工等众多优点，为提高零部件修复质量和再制造提供了一种新的加工途径。

发明内容

本发明的目的是提供一种原位合成TiB增强相耐磨复合涂层及其制备方法，以解决目前煤炭机械磨损严重、失效零件吨位大、失效零件不能回收利用、煤炭生产成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种原位合成TiB增强相耐磨复合涂层及其制备方法，一种原位合成TiB增强相耐磨复合涂层，包括以下质量份数的组分：0.1～5％的LaB6粉末、85％～95％的Ni60粉末和6％的TC4粉末。

优选的，包括以下质量份数的组分：0.5％的LaB6粉末、93.5％的Ni60粉末和6％的TC4粉末。

优选的，包括以下质量份数的组分：1.5％的LaB6粉末、92.5％的Ni60粉末和6％的TC4粉末。

优选的，包括以下质量份数的组分：2.5％的LaB6粉末、91.5％的Ni60粉末和6％的TC4粉末。

优选的，所述Ni60粉末为过200目筛的粉末，包括以下质量份数的化学成分：61.2％的Ni、15％的Fe、15.5％的Cr、0.8％的C、4％的Si、3.5％的B。

优选的，所述TC4粉末为Ti6A14V粉末。

一种如上所述的原位合成TiB增强相耐磨复合涂层的制备方法，包括以下步骤：

S1、基体预处理，对加工好的35CrMoV钢表面除锈，然后用砂纸打磨，得到平整光洁的表面；

S2、耐磨复合涂层粉末制备，将耐磨复合涂层粉末按比例混合均匀；