[發(fā)明專利]一種耐熔鋅腐蝕噴涂材料的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201510866632.0
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN105369178A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發(fā)明（設計）人: 高峰;白智輝;冀國娟;羅虞霞;祝宏斌;侯玉柏;鮑君峰
• 申請（專利權）人: 北京礦冶研究總院;北礦新材科技有限公司
• 主分類號: C23C4/06
• 分類號: C23C4/06;C22C29/08;C22C1/05
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;陳亮

技術領域

本發(fā)明涉及熱噴涂技術領域，尤其涉及一種耐熔鋅腐蝕噴涂材料的制備方法。

背景技術

目前，熱噴涂技術可以在工件表面迅速的制備一層防護涂層，賦予工件表面耐磨、 耐蝕、減磨、封嚴等不同性能。碳化鎢基金屬陶瓷具有硬度高、韌性好等性能，被廣泛 應用于航空航天、冶金、石化、機械等行業(yè)。在工業(yè)應用方面，超音速火焰噴涂因其噴 涂速度快、燃燒溫度相對較低、碳化物脫碳少、涂層結合強度高，是目前最適合噴涂碳 化鎢基金屬陶瓷的方法。常見的熱噴涂用碳化鎢基金屬陶瓷包括WC-12Co、WC-17Co、WC- 10Co4Cr、WC-Cr₃C₂-Ni、WC-Ni等。

現(xiàn)有技術的方法是采用WC-Co和WC-CoCr粉末制備熱噴涂涂層，但由于涂層中Co合金 對熔融鋅抗蝕性有限，并不能完全解決該問題；在粉末中添加WB，與涂層中的Co可以形 成的三元硼化物CoWB，具有優(yōu)異的耐熔鋅腐蝕性，但WB的制備成本高、工藝復雜，一直 未能得到廣泛應用。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種耐熔鋅腐蝕噴涂材料的制備方法,該制備方法的工藝流程 簡潔，所制備的噴涂材料的顆粒沉積效率高，噴涂后的涂層與基體結合強度高，且涂層 的抗熔鋅腐蝕性能好。

一種耐熔鋅腐蝕噴涂材料的制備方法，所述方法包括：

將WC粉末、B₄C粉末、W粉末和Co粉末按一定比例混合后作為制備原料；

在所述原料中加入預定量的去離子水作為濕磨介質，加入占所述原料總重量2～15％的 聚乙烯醇作為粘結劑，再加入適量的消泡劑后，進行混合球磨，制得混合料漿；

將所述混合料漿經(jīng)過噴霧干燥處理后得到團聚顆粒；

將所述團聚顆粒置于真空脫膠爐中，在1230～1400℃下燒結，再冷卻處理后出爐；

將出爐后的配料破碎篩分分級，獲得使用要求粒徑的噴涂材料。

所述原料的各組分含量比例為：

WC占總重量的55～65％，W占總重量的29～35％，B₄C占總重量的1.5～4％，Co占總重量 的8～15％。

所述原料的粉末粒徑要求在10μm以下，優(yōu)選在3μm以下。

所述混合料漿的噴霧干燥處理過程是在離心霧化噴霧干燥設備中進行的，其中：

進口溫度為180～280℃，出口溫度為100～190℃，霧化盤轉速為10～40rad/s，送料量 為100～400ml/min。

由上述本發(fā)明提供的技術方案可以看出，該制備方法的工藝流程簡潔，所制備的噴 涂材料的顆粒沉積效率高，噴涂后的涂層與基體結合強度高，且涂層的抗熔鋅腐蝕性能 好。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的 附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于 本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得 其他附圖。

圖1為本發(fā)明實施例所提供耐熔鋅腐蝕噴涂材料的制備方法流程示意圖。

具體實施方式

下面結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地 描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。

本發(fā)明實施例所述的制備方法在碳化鎢WC基金屬陶瓷中添加適量的鎢W，碳化硼B(yǎng)₄C和 鈷Co，利用燒結過程中，W先與B₄C反應生成硼化鎢WB和碳化鎢WC，而WB進一步與Co反應形 成CoWB，由于三元硼化物CoWB和WC均具有優(yōu)秀的高溫耐蝕性，從而大大提高了噴涂后涂 層的抗熔鋅腐蝕性能，同時本發(fā)明制備過程省去了單獨制備合格的WB，流程得到簡化， 減少了關鍵步驟，更易對生產(chǎn)過程進行控制。下面將結合附圖對本發(fā)明實施例作進一步 地詳細描述，如圖1所示為本發(fā)明實施例所提供耐熔鋅腐蝕噴涂材料的制備方法流程示意 圖，所述制備方法包括：

步驟11：將WC粉末、B₄C粉末、W粉末和Co粉末按一定比例混合后作為制備原料；

在該步驟中，所述原料的各組分含量比例可以為：