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钢表面火焰反应喷涂氧化锆涂层方法技术

技术编号:10645062 阅读:260 留言:0更新日期:2014-11-12 18:19
本发明专利技术涉及一种钢表面火焰反应喷涂氧化锆涂层方法,其特征在于:所述方法包括以下工艺过程:取钢板作为基板,用热喷涂预处理方法进行除锈、去油处理和喷砂粗化表面,150℃±5℃预热,然后用氧-乙炔火焰喷枪在基板喷砂面喷涂镍包铝粉末作为打底层,用陶瓷棒喷枪喷涂碳化钛50%wt与氧化锆50%wt的复合陶瓷棒过渡层,其中氧化锆中含8%wt三氧化二钇,再150℃±5℃预热后用陶瓷棒喷涂枪喷涂含8%wt三氧化二钇的自蔓延氧化锆陶瓷棒,喷涂后趁热辊压涂层,从而得到致密的氧化锆涂层钢板。本发明专利技术方法高效、节能、低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种以陶瓷棒为喷涂材料,在钢表面反应火焰喷涂氧化锆涂层方法。属于表面工程

技术介绍
陶瓷棒喷涂是将陶瓷棒材料作为喷涂材料,通过在氧乙炔火焰中熔融,压缩空气将其雾化成颗粒,喷涂到工件表面,形成陶瓷涂层。它是近年来出现的一种新的喷涂方法。具有材料价格低廉,品质稳定,操作容易等优点。喷涂后的工件耐磨、耐腐蚀和隔热性等性能与等离子喷涂相当。该设备操作简单,便于携带,特别适合现场施工。用于火焰喷涂工艺的陶瓷棒,最初由美国Norton公司开发,用微细粉末黏合压制和烧结而成。其特点是喷涂时,陶瓷棒端部在氧-乙炔火焰中停留时间较长而能充分地熔化,然后被高压气流雾化成熔滴,喷射到基体表面而形成涂层。克服了因陶瓷熔点高、熔化不充分而产生的“生粒”的问题。但现有的陶瓷棒喷枪受氧乙炔火焰燃烧温度的限制,喷涂熔点为2500℃的氧化锆,送棒速度慢,能源消耗较大,生产效率低,成本较高。制约了热障涂层钢板的应用范围。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有陶瓷棒喷涂技术不足,提供一种高效、节能、低成本的新方法。本专利技术的目的是这样实现的:一种钢表面火焰反应喷涂氧化锆涂层方法,所述方法包括以下工艺过程:取钢板作为基板,用热喷涂预处理方法进行除锈、去油处理和喷砂粗化表面,150℃±5℃预热,然后用氧-乙炔火焰喷枪在基板喷砂面喷涂镍包铝粉末作为打底层,用陶瓷棒喷枪喷涂碳化钛50%wt与氧化锆50%wt的复合陶瓷棒过渡层,其中氧化锆中含8%wt三氧化二钇,在150℃±5℃预热后用陶瓷棒喷涂枪喷涂含8%wt三氧化二钇的自蔓延氧化锆陶瓷棒制备涂层,喷涂后趁热辊压涂层,从而得到致密的氧化锆涂层钢板,所述的自蔓延氧化锆陶瓷棒粉末材料按下式配制:3Zr+2Gr2O3=3ZrO2+4Gr以上所述制备陶瓷棒的粉末粒度均为200目,用水玻璃混后挤压成¢6mm陶瓷棒。本专利技术的有益效果是:1、陶瓷涂层是SHS反应在氧乙炔火焰的辅助下直接生成反应物,节约了材料成本;2、节省能源,该自蔓延放热反应的绝热温度为2303K,与氧乙炔燃烧热叠加约节省能源一倍;3、反应喷涂使陶瓷能更充分熔化,生粒更少,沉积效率更高;4、生产率高;5、喷涂后热辊压加工,不但提高了涂层的内聚强度和与基体的结合强度也改善了涂层表面质量。具体实施方式最佳实施例切取一块边长为100mm×100mm,厚5mm的碳钢钢板作为基板。用热喷涂预处理方法进行除锈、去油处理和喷砂粗化表面。基板150℃预热,用氧-乙炔火焰喷枪在基板喷砂面喷涂镍包铝粉末作为打底层。用陶瓷棒喷枪喷涂碳化钛50%wt与氧化锆50%wt的复合陶瓷棒过渡层。其中氧化锆中含8%wt三氧化二钇,再150℃预热后用陶瓷棒喷涂枪喷涂含8%wt三氧化二钇的自蔓延氧化锆陶瓷棒,喷涂后趁热辊压涂层。从而得到致密的氧化锆涂层钢板。所述的自蔓延氧化锆陶瓷棒粉末材料按下式配制:3Zr+2Gr2O3=3ZrO2+4Gr陶瓷棒粉末粒度均为200目。用水玻璃混后挤压成¢6mm陶瓷棒。陶瓷棒喷涂氧气压力0.2~0.4MPa,流量计读数为1.5~1.8。乙炔压力为0.08~0.10MPa,流量计读数为1.3~1.4。送陶瓷棒电机电压28~30V。空气压力0.8MPa,流量计读数为1.4~1.5。喷涂后趁红热状态进行辊压。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢表面火焰反应喷涂氧化锆涂层方法,其特征在于:所述方法包括以下工艺过程:取钢板作为基板,用热喷涂预处理方法进行除锈、去油处理和喷砂粗化表面,150℃±5℃预热,然后用氧‑乙炔火焰喷枪在基板喷砂面喷涂镍包铝粉末作为打底层,用陶瓷棒喷枪喷涂碳化钛50%wt与氧化锆50%wt的复合陶瓷棒过渡层,其中氧化锆中含8%wt三氧化二钇,再150℃±5℃预热后用陶瓷棒喷涂枪喷涂含8%wt三氧化二钇的自蔓延氧化锆陶瓷棒,喷涂后趁热辊压涂层,从而得到致密的氧化锆涂层钢板,所述的自蔓延氧化锆陶瓷棒粉末材料按下式配制:3Zr+2Gr2O3=3ZrO2+4Gr所述陶瓷棒粉末粒度均为200目,用水玻璃混后挤压成¢6mm陶瓷棒。

【技术特征摘要】
1.一种钢表面火焰反应喷涂氧化锆涂层方法,其特征在于:所述方法包括以下工艺过程:取钢板作为基
板,用热喷涂预处理方法进行除锈、去油处理和喷砂粗化表面,150℃±5℃预热,然后用氧-乙炔火焰喷枪
在基板喷砂面喷涂镍包铝粉末作为打底层,用陶瓷棒喷枪喷涂碳化钛50%wt与氧化锆50%wt的复合陶瓷
棒过渡层,其中氧化锆中含8%wt三氧化二钇,再150℃±5℃预热后用陶瓷棒喷涂枪喷涂含8%wt三氧化
二钇的自蔓延氧化锆陶瓷棒,喷涂后趁热辊压涂层,从而得到致密的氧化锆涂层钢板,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈威高一翔陈大智谭佃龙朱丹钱润华苏宏艺
申请(专利权)人:陈威
类型:发明
国别省市:北京;11

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