鎢鎳合金因具有高強度、高硬度、良好耐磨性和抗腐蝕性等特點,而廣泛應用於電子、醫(yī)療器械、汽車零部件、航太工業(yè)以及日用五金零部件等。那麼,高質(zhì)量的鎢鎳合金材料應如何製備?
一種鎢鎳合金材料的製備方法的步驟包括:配料,球磨,乾燥,壓制成型,燒結(jié),使用連續(xù)光纖雷射器熔覆和重熔。
(1)配料:按以下重量組份配製混合粉碳化鎢,90.1%-92.8%,費氏粒度0.8-1μm;鎳粉,5%-6%,費氏粒度0.5-1.0μm;碳化鉻,餘量。
(2)球磨:將上述配比的混合粉進行濕磨,其中球磨時間分段控制,先將碳化物粉及添加劑碳化鉻加入球磨筒濕磨12-16小時,再加入鎳粉濕磨14-18小時。
(3)乾燥:將球磨完畢的混合料料漿進行乾燥。
(4)壓制成型:將乾燥混合料壓制成所需形狀的壓制品。
(5)燒結(jié):將壓制品放在燒結(jié)爐內(nèi)高溫燒結(jié),燒結(jié)溫度為1450-1470°C,保溫時間70-90min,燒結(jié)壓力為4.5-5.0Mpa,獲得鎢鎳合金基體。
(6)按如下重量百分比準備熔覆的的金屬粉末:10%≤Zr≤15%、2%≤Ni≤8%、1%≤Si≤2%、1%≤B≤5%、2%≤C≤6%,鎢粉為餘量,球磨混合,金屬粉末的粒度範圍為60-100微米。
(7)使用連續(xù)光纖雷射器,設(shè)定熔覆工藝,採用同步送粉方式對步驟(6)中的金屬粉末進行多道熔覆,冷卻至室溫,在鎢鎳合金基體上製備一層合金塗層。
(8)使用連續(xù)光纖雷射器,設(shè)定重熔工藝,對步驟(7)中制得的合金塗層進行鐳射表面重熔,冷卻至室溫,獲得鎢鎳合金材料。
注意事項
步驟(7)中的熔覆工藝是指:依次設(shè)置鐳射功率500-1000W,光斑直徑1-2mm,搭接率0.3-0.5,掃描速度500-1000mm/min,同步送粉量為5-15g/min,保護氬氣流量10-20L/min。步驟(8)中的重熔工藝是指:依次設(shè)置鐳射功率500-2000W,光斑1-2mm,搭接率0.3-0.5,掃描速度1000-2000mm/min,保護氬氣流量10-20L/min。
使用該方法製備的鎢鎳合金材料的綜合性能優(yōu)良,即強度與硬度能完美的匹配。