一种高强度金属制品及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种高强度金属制品及其制备方法，属于金属制品技术领域，该金属制品涂覆有保护层，所述保护层的化学成分及质量百分比如下：二氧化硅：12—14%，Zr：2—4%，氧化铝：2—3%，Ta：1—2%，Hf：1.9—3.1%，交联剂：4—5%，丙烯酸酯系胶粘剂：1—2%，Al：2—5%，Si：2.1—3.5%，苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物：2.3—4.3%，稀土：3—4.5%，乳化剂：2—2.5%，余量为助剂和填料。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度金属制品及其制备方法
本专利技术涉及金属制品
，特别是涉及一种高强度金属制品及其制备方法。
技术介绍
随着社会的进步和科技的发展，金属制品在工业、农业以及人们的生活各个领域的运用越来越广泛，也给社会创造越来越大的价值。现有金属制品虽然外观好，但是其表面强度较低，在日常使用当中，会使本身磨损较快，从而降低使用寿命。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何使金属制品的耐磨性能较强，以增加其使用寿命。为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种高强度金属制品，该金属制品涂覆有保护层，所述保护层的化学成分及质量百分比如下：二氧化硅：12—14%，Zr：2—4%，氧化铝：2—3%，Ta：1—2%，Hf：1.9—3.1%，交联剂：4—5%，丙烯酸酯系胶粘剂：1—2%，Al：2—5%，Si：2.1—3.5%，苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物：2.3—4.3%，稀土：3—4.5%，乳化剂：2—2.5%，余量为助剂和填料。本专利技术进一步限定的技术方案是：进一步的，所述填料是选自由炭黑颗粒、聚乙烯颗粒、丙烯酸类颗粒和聚酯颗粒构成混合物。前所述的一种高强度金属制品，所述交联剂选自异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂或过氧化物交联剂中的一种。前所述的一种高强度金属制品，所述乳化剂由反应型乳化剂V-2和阴离子型乳化剂A-6830组成。一种高强度金属制品的制备方法，包括以下步骤：a、制备金属制品坯体，将金属制品坯体表面采用抛丸工艺处理，使金属坯体表面粗糙，用丙酮对叶片胚料的表面进行清洗，干燥之后将金属制品坯体放入加热炉中，使金属制品坯体整体温度保持275度，等待镀层；b、将二氧化硅、Zr、氧化铝、Ta、Hf、交联剂、丙烯酸酯系胶粘剂、Al、Si、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物、稀土、乳化剂、助剂和填料加入熔炼炉中，将熔炼炉炉温升至920-935℃，原料全部融化后进行充分搅拌，形成合金溶液，然后保温1-2小时；c、在惰性气体气氛中，在金属制品坯体表面的表面上涂敷步骤b中的合金溶液，制成金属制品半成品；d、热处理：采用一次正火+两次回火，先正火：将金属制品半成品加热至530-620℃，到温后保温15-20min，然后空冷至室温；再第一次回火：将金属制品半成品加热至620-730℃，到温后保温10-15min，然后空冷至室温，然后进行第二次回火；将金属制品半成品加热至760-800℃，到温后保温30-35min，然后空冷至室温即可。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术中在原料中加入Ta和Zr，在熔炼时可以在保护层上形成硬质覆膜，可以较大程度的提高保护层的硬度和强度，且其耐磨性能较强，本专利技术添加的氧化铝可以在保护层上形成致密的保护膜，具有硬度高、耐酸碱腐蚀以及耐高温的性能，可以提高保护层的强度，本专利技术添加的二氧化硅能够在保护层上形成附着力较强的胶粘层，从而使保护层与金属制品坯体结合的比较稳定，使其可以稳定的保护金属制品；另外，苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物作为抗冲击改性剂，可以大大改善保护层的抗冲击性，在原料中加入Si、Al等元素，在熔炼的氧化性气氛中可以很快地生成一层致密的保护膜，并牢固地附在丸料表面，协助氧化铝保护保护层不被破坏，提高金属制品的抗冲击能力；（2）本专利技术在金属制品上涂覆保护层后，采用先淬火再两次回火的热处理方式，有效地去除了保护层内的残余应力，有效地提高保护层的硬度、强度和耐磨性能；且本专利技术添加的丙烯酸酯系胶粘剂在此工艺下，可以使保护层与金属制品坯体之间结合的更加牢固，另外，金属制品坯体采用抛丸工艺进行表面处理，使其表面粗糙，可以提高保护层对金属制品的附着力，从而稳定的保护金属制品。具体实施方式本实施例提供的一种高强度金属制品该金属制品涂覆有保护层，保护层的化学成分及质量百分比如下：二氧化硅：12—14%，Zr：2—4%，氧化铝：2—3%，Ta：1—2%，Hf：1.9—3.1%，交联剂：4—5%，丙烯酸酯系胶粘剂：1—2%，Al：2—5%，Si：2.1—3.5%，苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物：2.3—4.3%，稀土：3—4.5%，乳化剂：2—2.5%，余量为助剂和填料。填料是选自由炭黑颗粒、聚乙烯颗粒、丙烯酸类颗粒和聚酯颗粒构成混合物。交联剂选自异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂或过氧化物交联剂中的一种，乳化剂由反应型乳化剂V-2和阴离子型乳化剂A-6830组成。一种高强度金属制品的制备方法，包括以下步骤：a、制备金属制品坯体，将金属制品坯体表面采用抛丸工艺处理，使金属坯体表面粗糙，用丙酮对叶片胚料的表面进行清洗，干燥之后将金属制品坯体放入加热炉中，使金属制品坯体整体温度保持275度，等待镀层；b、将二氧化硅、Zr、氧化铝、Ta、Hf、交联剂、丙烯酸酯系胶粘剂、Al、Si、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物、稀土、乳化剂、助剂和填料加入熔炼炉中，将熔炼炉炉温升至920-935℃，原料全部融化后进行充分搅拌，形成合金溶液，然后保温1-2小时；c、在惰性气体气氛中，在金属制品坯体表面的表面上涂敷步骤b中的合金溶液，制成金属制品半成品；d、热处理：采用一次正火+两次回火，先正火：将金属制品半成品加热至530-620℃，到温后保温15-20min，然后空冷至室温；再第一次回火：将金属制品半成品加热至620-730℃，到温后保温10-15min，然后空冷至室温，然后进行第二次回火；将金属制品半成品加热至760-800℃，到温后保温30-35min，然后空冷至室温即可。利用本专利技术制备的金属制品和普通金属制品进行对比试验，本专利技术的金属制品洛氏硬度(HRA)可达到37，而普通金属制品洛氏硬度(HRA)一般为24左右，利用相同抛丸工艺对本专利技术金属制品和普通金属制品抛丸15min，本专利技术金属制品表面光滑，而普通金属制品表面出现大面积磨痕，经过以上试验可知，本专利技术的制备的金属制品强度和硬度均大幅度提高。除上述实施例外，本专利技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本专利技术要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度金属制品，其特征在于：该金属制品涂覆有保护层，所述保护层的化学成分及质量百分比如下：二氧化硅：12—14%，Zr：2—4%，氧化铝：2—3%，Ta：1—2%，Hf：1.9—3.1%，交联剂：4—5%，丙烯酸酯系胶粘剂：1—2%，Al：2—5%，Si：2.1—3.5%，苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物：2.3—4.3%，稀土：3—4.5%，乳化剂：2—2.5%，余量为助剂和填料。

【技术特征摘要】
1.一种高强度金属制品，其特征在于：该金属制品涂覆有保护层，所述保护层的化学成分及质量百分比如下：二氧化硅：12—14%，Zr：2—4%，氧化铝：2—3%，Ta：1—2%，Hf：1.9—3.1%，交联剂：4—5%，丙烯酸酯系胶粘剂：1—2%，Al：2—5%，Si：2.1—3.5%，苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物：2.3—4.3%，稀土：3—4.5%，乳化剂：2—2.5%，余量为助剂和填料。2.根据权利要求1所述的一种高强度金属制品，其特征在于：所述填料是选自由炭黑颗粒、聚乙烯颗粒、丙烯酸类颗粒和聚酯颗粒构成混合物。3.根据权利要求1所述的一种高强度金属制品，其特征在于：所述交联剂选自异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂或过氧化物交联剂中的一种。4.根据权利要求1所述的一种高强度金属制品，其特征在于：所述乳化剂由反应型乳化剂V-2和阴离子型乳化剂A-6830组成。5.根据权利要求1所述的一种高强度金属制品的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：a、制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉宏敏，
申请(专利权)人：苏州纽东精密制造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32