[發(fā)明專利]一種電弧噴涂絲材的制備方法

在審

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• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107419211A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐嘯飛;楊陽;李雪晴
• 申請（專利權(quán)）人: 常州市沃蘭特電子有限公司
• 主分類號: C23C4/131
• 分類號: C23C4/131;B21C1/02;B21C37/04;C25D7/06;C25D3/12;C23G1/19
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種電弧噴涂絲材的制備方法，屬于熱噴涂材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著工程機(jī)械設(shè)備的性能要求的不斷提高，熱噴涂技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，在各種新型、優(yōu)質(zhì)熱噴涂技術(shù)不斷涌現(xiàn)、熱噴涂工藝設(shè)備不斷改進(jìn)的情況下，熱噴涂材料已經(jīng)成為制約熱噴涂技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的關(guān)鍵，也是熱噴涂技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)大動力。

電弧噴涂技術(shù)是熱噴涂技術(shù)中成本最低、最適宜大面積推廣的一種，電弧噴涂技術(shù)工程化應(yīng)用越來越廣泛，逐漸發(fā)展成為最受青睞的熱噴涂技術(shù)之一。電弧噴涂的原理是利用電弧將噴涂絲材加熱至溶化或半溶化狀態(tài)，然后以一定的速度噴射沉積到經(jīng)過預(yù)處理的基體表面形成涂層。然而，電弧噴涂的原理決定了它一般只能采用導(dǎo)電的絲材進(jìn)行噴涂，所以很多高硬、高耐磨、延展性差的、不能導(dǎo)電的實(shí)心絲材就難以應(yīng)用于電弧噴涂。

目前，電弧噴涂絲材以粉芯絲材為主，它是以金屬外皮（一般是適宜軋拔的低碳鋼、鎳、鋁、銅、不銹鋼等帶材）包裹著不同類型的填充物（如各種合金、氧化物、碳化物等）構(gòu)成。這種絲材的制作類似于焊接所用的藥芯焊絲，包括配粉、混粉以及軋絲、拔絲、繞絲、包裝等工序。其制作方法比常規(guī)絲材加工方法生產(chǎn)周期短、調(diào)節(jié)成分容易，并且可以制造特殊功能的涂層。與實(shí)芯絲材和粉末相比，電弧噴涂粉芯絲材同時兼具兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，克服了它們各自的不足，既能方便的根據(jù)涂層成分要求來調(diào)節(jié)線材成分，以獲得各種成分、特殊性能的涂層，同時加工方便、成本低、使用設(shè)備簡單、操作方便，因此電弧噴涂粉芯線材具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

然而，前制備的電弧噴涂粉芯絲材也存在一些缺陷，主要是噴涂獲得的涂層表面粗糙度高，耐腐蝕性較差，限制了電弧噴涂絲材使用。因此，如何克服現(xiàn)有技術(shù)不足，成為業(yè)內(nèi)亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對目前制備的電弧噴涂絲材噴涂獲得的涂層表面粗糙度高，耐腐蝕性較差，限制了電弧噴涂絲材使用的問題，提供了一種電弧噴涂絲材的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

（1）將低碳鋼帶拋光后，在70～80℃下，用表面處理液超聲清洗15～20min，再經(jīng)醇洗、酸洗后與鎳條浸沒在電鍍液中，電鍍20～30min后取出干燥得復(fù)合鍍層低碳鋼帶；

（2）將鉻粉、鎳粉、碳化硅、硼化鐵、鈦粉、二氧化錳、五氧化二鈮配置成藥芯粉料；

（3）將復(fù)合鍍層低碳鋼帶彎曲成U型斷面，并將藥芯粉料通過送粉器填充到U型槽中，再用成型輥將填充的帶材封閉并壓緊，得封閉絲材；

（4）將封閉絲材裝入拔絲模中，進(jìn)行逐級拉拔減徑，控制每次減徑量為0.20～0.25mm，拉拔減徑至直徑為2.0～2.5mm的噴涂絲材，得電弧噴涂絲材。

所述步驟（1）中表面處理液為下述重量份原料組成：

15～20份氫氧化鈉，15～20份碳酸鈉，32～40份磷酸鈉，3～5份硅酸鈉，800～1000份去離子水，1～2份烷基酚聚氧乙烯醚。

所述步驟（1）中電鍍液為下述重量份原料組成：

30～32份硝酸鎳，18～24份硼酸，20～25份氯化鋁，0.02～0.03份十二烷基硫酸鈉，800～1000份去離子水。

所述步驟（1）中電鍍過程具體為將低碳鋼帶與鎳條完全浸沒在電鍍液中并通電，控制電流密度為2～4A/dm²，持續(xù)通電20～30min。

所述步驟（2）中各原料的重量份為：

16～18份鉻粉，1.2～1.5份鎳粉，0.7～0.9份碳化硅，1.8～2.4份硼化鐵，0.5～0.6份鈦粉，1.4～1.6份二氧化錳，0.15～0.18份五氧化二鈮。

所述步驟（3）中藥芯粉料填充率為20～30%。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：