[發(fā)明專利]一種沉沒輥的多元合金涂層及其制備和噴涂方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710306412.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-02
• 公開（公告）號(hào): CN106929788A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鳳國保;李志忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽威龍?jiān)僦圃炜萍脊煞萦邢薰?/a>
• 主分類號(hào): C23C2/06
• 分類號(hào): C23C2/06;C23C4/06;C23C4/073;C23C4/129;C01B32/914;B82Y30/00
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所32207
• 代理人: 蔣海軍,侯曄

1.一種沉沒輥的多元合金涂層，其特征在于，由內(nèi)向外依次為沉沒輥基層、過渡層和工作層，所述過渡層為NiCrAlY噴涂層；所述工作層為NiCr-Cr₃C₂復(fù)合涂層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉沒輥多元合金涂層，其特征在于：所述NiCrAlY噴涂層厚度為50～100μm；所述NiCr-Cr₃C₂復(fù)合涂層厚度為200～500μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沉沒輥的多元合金涂層，其特征在于：所述NiCrAlY噴涂層中，Cr含量為10～30％，Al含量為0～7％；Y含量為1～3％；所述NiCr-Cr₃C₂復(fù)合涂層中，Cr₃C₂含量為70～80％，NiCr為20～30％。

4.一種根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的沉沒輥的多元合金涂層的制備方法，其特征在于：合金涂層中Cr₃C₂的粉基為納米粉，所述Cr₃C₂納米粉的制備方法為：

步驟一：混合：將重鉻酸銨粉體和納米碳黑粉體置于蒸餾水或去離子水中，混合攪拌均勻呈流體狀，加入模具中壓制成型呈前驅(qū)體；

步驟二：急凍：將前驅(qū)體快速轉(zhuǎn)入急凍空間中進(jìn)行急凍；

步驟三：凍干：將急凍好的前驅(qū)體快速轉(zhuǎn)入真空冷凍干燥倉中進(jìn)行凍干；

步驟四：碳化：關(guān)閉真空冷凍干燥倉冷阱，升溫進(jìn)行碳化還原反應(yīng)制得納米Cr₃C₂粉。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沉沒輥的多元合金涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟一中，重鉻酸銨和納米碳黑粉體的配比為1：(0.17～0.21)；蒸餾水或去離子水用量為：粉體總重的55％～60％；步驟二中急凍溫度為-100～-140℃，時(shí)間為30～150min；步驟四中，升溫至900～1200℃進(jìn)行碳化還原。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沉沒輥的多元合金涂層的制備方法，其特征在于：步驟三中，凍干工藝曲線為：

A、初期：板溫0℃～100℃，升溫斜率2℃/min，100℃保持30～40分鐘，抽真空至60Pa以內(nèi)；

B、中期：板溫降溫至80～85℃/min，保持50～60分鐘，真空控制在100Pa以內(nèi)；

C、后期，板溫降溫至50～65℃/min，保持80～200分鐘，真空控制在80Pa以內(nèi)。

7.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述的沉沒輥的多元合金涂層的噴涂方法，其特征在于，步驟為：

步驟1)前處理：將沉沒輥表面機(jī)械打磨，后噴砂處理；

步驟2)噴涂：用HVOF方法進(jìn)行噴涂。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的沉沒輥的多元合金涂層的噴涂方法，其特征在于，所述前處理中，打磨使用800#～1000#砂紙對(duì)基材表面進(jìn)行打磨，用無水乙醇清洗，丙酮脫脂；將沉沒輥表面機(jī)械打磨至Sa3級(jí)清潔度；噴砂處理使用粒徑為0.1～0.5mm鑄鐵砂為磨粒，壓縮空氣壓力＞0.8MPa，噴砂距離為80～100mm，噴砂角度為20°，使精糙度到達(dá)RZ40～70μm。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的沉沒輥的多元合金涂層的噴涂方法，其特征在于，所述HVOF方法中：

NiCrAlY的噴涂方法參數(shù)為：噴槍噴嘴氧氣流量：1900～2000SCFH；煤油流量：20～21LPH；送粉速度為：4.5～5.5RPM；噴涂距離360～380mm；

NiCr-Cr₃C₂的噴涂方法參數(shù)為：噴槍噴嘴氧氣流量：1800～1900SCFH；煤油流量：22～23LPH；送粉速度為：4.5～5.5RPM；噴涂距離360～380mm；

還包括步驟3)：冷卻后用激光器進(jìn)行激光重熔工藝處理，激光功率為900～1000W，掃描速度為550～600mm/min，光斑大小10×3mm。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的沉沒輥的多元合金涂層的噴涂方法用噴槍噴嘴，其特征在于，所述噴槍噴嘴的多組噴嘴(1)固定于截面呈手電筒狀的漿料通道(4)外開的喇叭口端，漿料通道(4)頸部外開壓縮空氣進(jìn)口管道(2)，并由氣體壓力調(diào)節(jié)閥(3)調(diào)節(jié)壓力。