【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于表面工程，具體涉及一種電火花沉積用電極及其應用、耐磨涂層及其制備方法和應用。
技術介紹
1、輪輞模具是典型的冷拉延模具，常見的失效模式是頂角磨損和拉延面劃傷，原因是鐵分子之間典型的粘著磨損。輪輞與模具材料同樣為鋼鐵制品，兩者之間范德華力(分子間引力)作用強，摩擦壓力焊現象時有發生。表面咬合造成模具和工件劃傷，長期造成模具表面缺損，工件變形達不到要求。
2、模具表面需要定期拋光，才能繼續使用。拉延模具拋光一次大約會去掉0.3～0.5mm，2～3次以后輪輞模具就不能繼續使用。為了解決輪輞模具粘著磨損問題，國外采用物理氣相沉積技術，在冷拉延模具表面制備tin等陶瓷薄膜，提高模具表面硬度，延長了模具使用壽命。但農機車輪輪輞模具又大又重，不適合采用物理氣相沉積技術。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種電火花沉積用電極及其應用、耐磨涂層及其制備方法和應用，本專利技術提供的電極能夠通過電火花沉積的方式對大型輪輞模具進行表面處理強化，提高模具表面硬度，延長模具使用壽命。
2、為了實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、本專利技術提供了一種電火花沉積用電極，以質量百分含量計，所述電火花沉積用電極包括以下組分：tin?35.0～45.0％、tic?35.0～40.0％、mo?5.0～10.0％、co5.0～10.0％、ni?5.0～10.0％和稀土元素0.01～1％。
4、優選的，所述稀土元素包括y、la、sc、ce、p
5、優選的，所述電火花沉積用電極由基體和硬質相組成，所述基體由co、ni、mo和稀土元素組成，所述硬質相由tin和tic組成。
6、優選的，所述電火花沉積用電極的長度為100～120mm、寬度為3～7mm、厚度為1～2.5mm。
7、本專利技術還提供了上述技術方案所述的電火花沉積用電極在制備耐磨涂層中的應用。
8、本專利技術還提供了一種耐磨涂層的制備方法，包括以下步驟：
9、以上述技術方案所述的電火花沉積用電極為工作電極，采用超聲波電火花沉積的方式在基體表面進行沉積，得到所述耐磨涂層。
10、優選的，所述超聲波電火花沉積的條件參數包括：電壓為60～110v，振動頻率為20000hz，振幅為40μm，放電電容為10～30μf。
11、本專利技術還提供了上述技術方案所述的制備方法制備得到的耐磨涂層，所述耐磨涂層由基體和硬質相組成，所述基體由co、ni、mo和稀土元素組成，所述硬質相由tin和tic組成。
12、優選的，所述耐磨涂層的寬度為3～7mm，厚度為10～15μm；
13、所述耐磨涂層的顯微硬度為1000～1200hv，表面粗糙度ra為1.0～2.0μm。
14、本專利技術還提供了上述技術方案所述的耐磨涂層在輪輞模具中的應用。
15、本專利技術提供了一種電火花沉積用電極，以質量百分含量計，所述電火花沉積用電極包括以下組分：tin?35.0～45.0％、tic?35.0～40.0％、mo?5.0～10.0％、co5.0～10.0％、ni?5.0～10.0％和稀土元素0.01～1％。利用本專利技術提供的電極為工作電極，采用電火花沉積法制備得到涂層，其中涂層中的mo元素，可以增加潤滑性能，降低涂層與金屬模具的摩擦系數；涂層中的稀土元素可以細化晶粒，使涂層具有良好的力學性能，與基體間形成良好的冶金結合，進而提高涂層的硬度和耐粘著磨損性能。
16、本專利技術還提供了一種耐磨涂層的制備方法，包括以下步驟：以上述技術方案所述的電極為工作電極，采用超聲波電火花沉積的方式在基體表面進行沉積，得到所述耐磨涂層。本專利技術在沉積過程中施加超聲波工藝，利用超聲波沖擊產生壓應力，抵消了沉積的拉應力，消除了涂層的殘余應力，進一步提高了涂層的硬度和耐磨損性能。
17、本專利技術還提供了上述技術方案所述的耐磨涂層在輪輞模具中的應用。本專利技術利用耐磨涂層對輪輞模具進行表面強化，避免了因表面劃傷而導致的停機拋磨，延長了模具的使用壽命，提高輪輞的生產效率，在相同的時間內，輪輞生產件數提高10倍以上；不僅節約了停機時間，減少了備用摸具的使用，而且提高了生產效率和產品一致性，具有顯著的經濟和社會效益。
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1.一種電火花沉積用電極，其特征在于，以質量百分含量計，所述電火花沉積用電極包括以下組分：TiN?35.0～45.0％、TiC?35.0～40.0％、Mo?5.0～10.0％、Co?5.0～10.0％、Ni5.0～10.0％和稀土元素0.01～1％。
2.根據權利要求1所述的電火花沉積用電極，其特征在于，所述稀土元素包括Y、La、Sc、Ce、Pr和Nd中的一種或幾種。
3.根據權利要求1或2所述的電火花沉積用電極，其特征在于，所述電火花沉積用電極由基體和硬質相組成，所述基體由Co、Ni、Mo和稀土元素組成，所述硬質相由TiN和TiC組成。
4.根據權利要求3所述的電火花沉積用電極，其特征在于，所述電火花沉積用電極的長度為100～120mm、寬度為3～7mm、厚度為1～2.5mm。
5.權利要求1～4任一項所述的電火花沉積用電極在制備耐磨涂層中的應用。
6.一種耐磨涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述超聲波電火花沉積的條件參數包括：電壓為60～110V，
8.權利要求6或7所述的制備方法制備得到的耐磨涂層，其特征在于，所述耐磨涂層由基體和硬質相組成，所述基體由Co、Ni、Mo和稀土元素組成，所述硬質相由TiN和TiC組成。
9.根據權利要求8所述的耐磨涂層，其特征在于，所述耐磨涂層的寬度為3～7mm，厚度為10～15μm；
10.權利要求8或9所述的耐磨涂層在輪輞模具中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種電火花沉積用電極，其特征在于，以質量百分含量計，所述電火花沉積用電極包括以下組分：tin?35.0～45.0％、tic?35.0～40.0％、mo?5.0～10.0％、co?5.0～10.0％、ni5.0～10.0％和稀土元素0.01～1％。
2.根據權利要求1所述的電火花沉積用電極，其特征在于，所述稀土元素包括y、la、sc、ce、pr和nd中的一種或幾種。
3.根據權利要求1或2所述的電火花沉積用電極，其特征在于，所述電火花沉積用電極由基體和硬質相組成，所述基體由co、ni、mo和稀土元素組成，所述硬質相由tin和tic組成。
4.根據權利要求3所述的電火花沉積用電極，其特征在于，所述電火花沉積用電極的長度為100～120mm、寬度為3～7mm、厚度為1～2...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王彥民，劉永偉，賈東超，周建朝，
申請(專利權)人：石家莊中興機械制造股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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