热喷涂粉和用这种热喷涂粉制备热喷涂层的方法技术

本发明专利技术涉及一种能够使得一种热喷涂层获取可靠的优越性能的热喷涂粉。根据本发明专利技术第一实施方式的热喷涂粉含有预定量的钼、硼、钴和铬。热喷涂层中钼、硼、钴和铬的总含量不低于９５％重量。热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和钴、铬中至少一种的多元素陶瓷。根据本发明专利技术第二实施方式的热喷涂粉含有预定量的钼、硼、镍和铬。热喷涂层中钼、硼、镍和铬的总含量不低于９５％重量。热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和镍、铬中至少一种的多元素陶瓷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热喷涂粉和一种用这种热喷涂粉制备热喷涂层的方法。
技术介绍
作特殊用途的热喷涂层要求具有优越的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐热冲击性、耐氧化性和耐磨性。这类热喷涂层包括用于铝压铸模具的热喷涂层和在熔融锌电镀槽或熔融锌—铝电镀槽中用于导辊及托辊的热喷涂层。公开号为9-268361、9-227243和8-104969的日本公开专利推荐了能够形成热喷涂层的热喷涂粉，这种热喷涂层具有耐热冲击性、耐氧化性和耐磨性。公开号为9-268361的日本公开专利揭示了一种含有预定量的钼、硼、钴、铬和钨的热喷涂粉。公开号为9-227243的日本公开专利揭示的专利揭示了一种含有预定量的硼化钼、镍、铬，和预定量的金属硼化物的热喷涂粉，以及含有预定量的硼化钼、钴、铬和预定量的金属硼化物。公开号为8-104969的日本公开专利揭示了一种由镍的硼化物、钼和镍组成的热喷涂粉，以及由钴的硼化物、钼和钴组成的热喷涂粉。然而，公开号为9-268361和9-227243的日本公开专利所揭示的用热喷涂粉制备的热喷涂层不能证明具有非常好的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐热冲击性、耐氧化性和耐磨性。此外，即使用公开号为9-227243的日本公开专利中所揭示的热喷涂粉，也不能保证得到具有优越的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐热冲击性、耐氧化性和耐磨性的热喷涂层。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种能够保证让热喷涂层具有优越的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐热冲击性、耐氧化性和耐磨性的热喷涂粉，以及提供一种用这种热喷涂粉制备热喷涂层的方法。为达到以上目的，本专利技术提供了一种热喷涂粉。这种热喷涂粉含有不少于30％重量且不多于70％重量的钼，不少于5％重量且不多于12％重量的硼，不少于10％重量且不多于40％重量的钴，不少于15％重量且不多于25％重量的铬。在热喷涂粉中，钼、硼、钴和铬总含量不少于95％重量。热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和钴、铬中至少一种的多元素陶瓷。本专利技术还提供了另一种热喷涂粉。这种热喷涂粉含有不少于30％重量且不多于70％重量的钼，不少于5％重量且不多于12％重量的硼，不少于15％重量且不多于45％重量的镍，不少于12％重量且不多于25％重量的铬。在热喷涂粉中，钼、硼、镍和铬总的含量不少于95％重量。热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和镍、铬中至少一种的多元素陶瓷。本专利技术的另一个方面提供了一种热喷涂层的方法。这种方法包含一种热喷涂粉的制备，这种热喷涂粉含有不少于30％重量且不多于70％重量的钼，不少于5％重量且不多于12％重量的硼，不少于10％重量且不多于40％重量的钴，不少于15％重量且不多于25％重量的铬，其中钼、硼、钴和铬在热喷涂粉中的总含量不少于95重量％，且热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和钴、铬中至少一种的多元素陶瓷；将此热喷涂粉热喷涂在基质上以在基质表面形成一层热喷涂层；在形成于基质表面的热喷涂层上涂布一种密封处理剂，这种密封处理剂含有氮化硼和一种有机硅聚合物，有机硅聚合物中碳硅键和硅氧键在瓷转化进行时仍保留；通过热分解涂布在热喷涂层上的密封处理剂而实现陶瓷转化。本专利技术还提供了另一种制备热喷涂层的方法。这种方法包括热喷涂粉的制备，这种热喷涂粉含有不少于30％重量且不多于70％重量的钼，不少于5％重量且不多于12％重量的硼，不少于15％重量且不多于45％重量的镍，不少于12％重量且不多于25％重量的铬，其中，在热喷涂粉中钼、硼、镍和铬总共的含量不少于95％重量，热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和镍、铬中至少一种的多元素陶瓷；将此热喷涂粉热喷涂在基质上以在基质表面形成一层热喷涂层；在形成于基质表面的热喷涂层上涂布一种密封处理剂，这种密封处理剂含有一氮化硼和一种有机硅聚合物，该有机硅聚合物中碳硅烷键和环烷氧键在陶瓷转化进行时仍保留；通过热分解涂布在热喷涂层上的密封处理剂而实现陶瓷转化。本专利技术的其他方面的优点将通过下面的描述变得清楚，用举例的方法来说明本专利技术的原理。具体实施例方式下面介绍本专利技术的第一个实施方式式。根据第一个实施方式的热喷涂粉含有钼、硼、钴和铬。热喷涂粉中钼的含量不少于30％重量，不少于35％较为适宜，最好是不少于40％重量；但是不多于70％重量，不多于60％重量较为适宜，最好是不多于50％重量。如果钼的含量太低，热喷涂层的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐氧化性和耐磨性显著下降。如果钼的含量太高，热喷涂层的韧度和粘附强度下降。当热喷涂层的韧度和粘附强度下降时，热喷涂层的耐热冲击性也下降。热喷涂粉中硼的含量不少于5％重量并且最好不少于6％重量，但是不超过12％重量，且最好不超过10％重量。如果硼的含量太低，热喷涂层的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐氧化性和耐磨性显著下降。如果硼的含量太高，热喷涂层的韧度和粘附强度显著下降。热喷涂粉中钴的含量不少于10％重量，不少于15％重量较为适宜，最好是不少于20％重量；但是不多于40％重量，最好是不多于35％重量。如果钴的含量太低，热喷涂层的韧度和粘附强度显著下降。如果钴的含量太高，热喷涂层的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐氧化性和耐磨性显著下降。热喷涂粉中铬的含量不少于15％重量，不少于16％重量较为适宜，最好是不少于17％重量；但不多于25％重量，不多于22％重量较为适宜，最好是不多于20％重量。如果铬的含量太低，热喷涂层的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐氧化性和耐磨性显著下降。如果铬的含量太高，热喷涂层的韧度和粘附强度显著下降。在热喷涂粉中，钼、硼、钴和铬的总含量不低于95％重量。换句话说，如果热喷涂粉中含有钼、硼、钴和铬之外的其它成分，则这些其它成分在热喷涂粉中的含量低于5％重量。如果热喷涂粉中含有钨作为其它成分，热喷涂粉中钨的含量最好不超过4％重量。如果钨的含量太高，热喷涂层的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐氧化性和耐磨性显著下降。如果热喷涂粉中含有碳作为其它成分，热喷涂分中碳的含量不多于1％重量。如果碳的含量太高，热喷涂层的耐热冲击性会显著下降。热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和钴、铬中至少一种的多元素陶瓷。这意味着在热喷涂粉的X-射线衍射图谱中，在热喷涂粉的X射线衍射图中由前述多元素陶瓷所产生的第一峰的强度不低于其它任意第一峰的强度的两倍。前述多元素陶瓷所产生的第一峰的强度最好不低于其它任意第一峰强度的三倍。在热喷涂层的初生结晶相不是上述的多元素陶瓷的情况下，热喷涂层的耐熔融金属腐蚀性、耐热性、耐氧化性和耐磨性显著下降。应当指出，第一峰指的是由同一个化学物种产生的峰中强度最大的那个峰。组成热喷涂粉的颗粒的机械强度不小于50MPa较为适宜，不小于100Mpa更好，最好是不小于150Mpa，同时机械强度不高于600MPa较为适宜，不高于500Mpa更好，最好是不超过400MPa。如果机械强度太大，就会在热喷涂时难以熔融热喷涂粉，因此难以形成热喷涂层。如果机械强度太小，在热喷涂过程中很容易发生进散。进散是指熔融热喷涂粉粘着并堆集在热喷涂器喷嘴内壁上的现象，这会由于那些沉积物在热喷涂过程中脱落而污染热喷涂层。进散引起热喷涂层质量的下降。组成热喷涂粉的颗粒的机械强度可根据下面的计算公式1计算。如果用硬度试验压头对颗粒施加一个随时间以固定速率增加的压缩载荷，当颗粒中已经发生破裂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热喷涂粉，其特征在于：不少于３０％重量且不多于７０％重量的钼；不少于５％重量且不多于１２％重量的硼；不少于１０％重量且不多于４０％重量的钴；不少于１５％重量且不多于２５％重量的铬，其中，在热喷涂粉 中钼、硼、钴和铬的总含量不低于９５％重量；且热喷涂粉的初生结晶相是含有钼、硼和钴、铬中至少一个的多元素陶瓷。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：五日市刚，大泽悟，
申请(专利权)人：福吉米株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]