噴鍍層形成用粉末的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及噴鍍層形成用粉末、金屬陶瓷噴鍍層、金屬陶瓷覆蓋材以及金屬陶瓷 覆蓋材的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了提高金屬等基材的表面特性，而使用了通過噴鍍法向基材的表面噴鍍合金粉 末等而在該基材的表面形成覆膜的加工方法。這樣的噴鍍法能夠比較簡便地實(shí)施，因此被 廣泛應(yīng)用于各種構(gòu)件，特別是，作為在要對基材的表面的局部賦予耐腐蝕性、耐磨耗性的情 況下有效的方法被用于產(chǎn)業(yè)上的各種領(lǐng)域。
[0003] 作為用于通過噴鍍法在基材之上形成覆膜的合金粉末材料，從與基材之間的密合 性優(yōu)良這一點(diǎn)而言，通常使用Ni基自熔性合金、Co基司太立合金等。特別是，已知有這樣 的技術(shù)：在利用Ni基自熔性合金通過噴鍍形成噴鍍層之后，對噴鍍層加熱來實(shí)施再熔融處 理（熔融處理），由此使噴鍍層熔融而與基材發(fā)生熱擴(kuò)散，從而進(jìn)一步提高Ni基自熔性合金 與基材之間的密合性。然而，雖然Ni基自熔性合金、Co基司太立合金與基材之間的密合性 優(yōu)良，但存在噴鍍層的耐腐蝕性和耐磨耗性不足這樣的問題。
[0004] 對此，例如，在專利文獻(xiàn)1中公開了這樣的技術(shù)：通過使用含有M〇2NiB2型復(fù)合硼化 物的金屬陶瓷材料作為用于噴鍍法的粉末材料，來提高耐腐蝕性和耐磨耗性。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-68052號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明要解決的問題
[0009] 然而，在所述專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中，用于形成噴鍍層的M〇2NiB2型復(fù)合硼化 物具有優(yōu)良的耐腐蝕性和耐磨耗性，但另一方面，與所述Ni基自熔性合金相比，該Mo2NiB2 型復(fù)合硼化物與基材之間的密合性可能會降低。對此，為了提高M(jìn)o2NiB2型復(fù)合硼化物與基 材之間的密合性，還使用了對由M〇2NiB2型復(fù)合硼化物形成的噴鍍層實(shí)施再熔融處理的方 法，但在該情況下，需要使加熱溫度為該噴鍍層的熔融溫度、即1200°C以上的高溫，因此還 可能因過剩的熱量而導(dǎo)致基材發(fā)生變形、基材的特性降低。
[0010] 本發(fā)明是鑒于這樣的實(shí)際情況而做成的，其目的在于提供一種用于形成金屬陶瓷 噴鍍層的噴鍍層形成用粉末，該金屬陶瓷噴鍍層的耐腐蝕性和耐磨耗性優(yōu)良，而且能夠在 比較低的溫度下對該金屬陶瓷噴鍍層實(shí)施用于提高其與基材之間的密合性的再熔融處理。 并且，本發(fā)明的目的還在于提供使用這樣的噴鍍層形成用粉末而得到的金屬陶瓷噴鍍層和 金屬陶瓷覆蓋材，以及這樣的金屬陶瓷覆蓋材的制造方法。
[0011] 用于解決問題的方案
[0012] 本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，通過使用含有M〇2NiB2型復(fù)合硼化物且設(shè)為規(guī)定組成的粉末作 為用于形成金屬陶瓷噴鍍層的噴鍍層形成用粉末，能夠達(dá)到所述目的，從而完成了本發(fā)明。
[0013] 即，采用本發(fā)明，提供一種噴鍍層形成用粉末，該噴鍍層形成用粉末含有M〇2NiB2 型復(fù)合硼化物，該噴鍍層形成用粉末的特征在于，該噴鍍層形成用粉末的組成為B:4. 0重 量％~6. 0重量％、Mo:35. 5重量％~53. 25重量％、Cr:10. 0重量％~25. 0重量％、Si: 2. 0重量％~6. 0重量％、C:0? 1重量％~1. 0重量％、Ni:其余部分。
[0014]對于本發(fā)明的噴鍍層形成用粉末，優(yōu)選的是，在將B的含有比例設(shè)為^[重量％]、 將Si的含有比例設(shè)為ASi [重量％ ]時(shí)，滿足下述式（1)。
[0015]Ab- 2. 5 <ASi< 2Ab - 3 ? ? ? (1)
[0016] 采用本發(fā)明，提供一種金屬陶瓷噴鍍層，該金屬陶瓷噴鍍層是通過噴鍍所述任一 噴鍍層形成用粉末而形成的，該金屬陶瓷噴鍍層的特征在于，含有所述M〇2NiB2型復(fù)合硼化 物的硬質(zhì)相占50. 0重量％~80. 0重量％的比例，其余部分是以Ni基合金為主要成分的 粘結(jié)相，該金屬陶瓷噴鍍層含有Si:2. 0重量％~6. 0重量％以及C:0. 1重量％~1.0重 量％。
[0017] 并且，采用本發(fā)明，提供一種金屬陶瓷覆蓋材，該金屬陶瓷覆蓋材是通過將所述金 屬陶瓷噴鍍層形成在基材之上而成的。
[0018] 或者，采用本發(fā)明，提供一種金屬陶瓷覆蓋材，該金屬陶瓷覆蓋材包括擴(kuò)散層，該 擴(kuò)散層是通過這樣形成的，即：對所述金屬陶瓷噴鍍層實(shí)施在960°C~1KKTC條件下加熱 的熔融處理，使所述基材與所述金屬陶瓷噴鍍層發(fā)生熱擴(kuò)散，從而形成該擴(kuò)散層。
[0019] 采用本發(fā)明，優(yōu)選的是，在所述任一金屬陶瓷覆蓋材中，所述基材為合金鋼、碳鋼 或不銹鋼。
[0020] 并且，采用本發(fā)明，提供一種金屬陶瓷覆蓋材的制造方法，該金屬陶瓷覆蓋材的制 造方法具有這樣的工序：通過將含有此 2附82型復(fù)合硼化物的噴鍍層形成用粉末噴鍍在基 材之上，而在所述基材之上形成金屬陶瓷噴鍍層，該金屬陶瓷覆蓋材的制造方法的特征在 于，使用如下的組成的粉末作為所述噴鍍層形成用粉末，該組成為B:4. 0重量％~6. 0重 量％、Mo:35. 5重量％~53. 25重量％、Cr:10. 0重量％~25. 0重量％、Si:2. 0重量％~ 6. 〇重量％、C:0. 1重量％~1. 0重量％、Ni:其余部分，形成這樣的金屬陶瓷噴鍍層：含有 所述M〇2NiB2型復(fù)合硼化物的硬質(zhì)相占50. 0重量％~80. 0重量％的比例，其余部分是以Ni 基合金為主要成分的粘結(jié)相，該金屬陶瓷噴鍍層含有Si:2. 0重量％~6. 0重量％以及C: 0. 1重量％~1. 0重量％。
[0021] 在本發(fā)明的金屬陶瓷覆蓋材的制造方法中，優(yōu)選的是，使用在將B的含有比例設(shè) 為AB[重量％ ]、將Si的含有比例設(shè)為ASi [重量％ ]時(shí)滿足下述式（1)的粉末，作為所述噴 鍍層形成用粉末。
[0022] Ab- 2. 5 <ASi< 2Ab - 3 ? ? ? (1)
[0023] 在本發(fā)明的金屬陶瓷覆蓋材的制造方法中，優(yōu)選的是，該金屬陶瓷覆蓋材的制造 方法還具有這樣的工序：在所述基材之上形成所述金屬陶瓷噴鍍層，之后對所述金屬陶瓷 噴鍍層實(shí)施在960°C~1100°C條件下加熱的熔融處理。
[0024]發(fā)明的效果
[0025] 采用本發(fā)明，能夠提供一種用于形成金屬陶瓷噴鍍層的噴鍍層形成用粉末，該金 屬陶瓷噴鍍層的耐腐蝕性和耐磨耗性優(yōu)良，而且能夠在比較低的溫度下對該金屬陶瓷噴鍍 層實(shí)施用于提高其與基材之間的密合性的再熔融處理。并且，本發(fā)明還能夠提供使用這樣 的噴鍍層形成用粉末而形成的金屬陶瓷噴鍍層和金屬陶瓷覆蓋材，以及這樣的金屬陶瓷覆 蓋材的制造方法。
【附圖說明】
[0026] 圖1是表示針對實(shí)施例1~實(shí)施例4以及比較例1~比較例10測量熔融溫度而 得到的結(jié)果的圖。
[0027] 圖2是表示針對實(shí)施例5~實(shí)施例8以及比較例11~比較例20測量熔融溫度而 得到的結(jié)果的圖。
[0028] 圖3是表示針對實(shí)施例9~實(shí)施例12以及比較例21~比較例30測量熔融溫度 而得到的結(jié)果的圖。
[0029] 圖4是將實(shí)施例10的金屬陶瓷覆蓋材切斷后所得到剖面的SEM照片。
[0030] 圖5是表示通過SEM針對將實(shí)施例10的金屬陶瓷覆蓋材切斷后所得到的剖面進(jìn) 行元素分析而得到的結(jié)果的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下，說明本發(fā)明的噴鍍層形成用粉末。
[0032] 本發(fā)明的噴鍍層形成用粉末是用于通過噴鍍而在基材之上形成金屬陶瓷噴鍍層 的合金粉末，其特