[發明專利]一種鋼材表面電弧噴涂處理方法

在審

• 申請號: 201711310096.1
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108179372A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 陳坦和;陳明祥;于初宏
• 申請（專利權）人: 馬鞍山藍科再制造技術有限公司
• 主分類號: C23C4/131
• 分類號: C23C4/131;C23C4/06;B22F1/00
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 李顯鋒

本發明公開了一種鋼材表面電弧噴涂處理方法，包括如下步驟：（1）表面預處理、（2）電弧噴涂處理、（3）冷卻處理。本發明對鋼材表面的電弧噴涂處理方法進行了優化改進處理，有效提升了噴涂涂層的綜合品質，以及與鋼材間的結合強度特性，增強了對鋼材的防護效果，極具推廣應用價值。

技術領域

本發明屬于金屬表面加工處理技術領域，具體涉及一種鋼材表面電弧噴涂處理方法。

背景技術

鋼材是現代人們生活中必不可少的原材料之一，在建材、機械設備、汽車制造等領域中的應用廣泛。但由于鋼材本身耐腐耐蝕特性差，需要經過表面處理加工后才能使用。對于鋼材表面的處理方法較多，噴涂技術是其中之一，而電弧噴涂又是現在較為熱門的噴涂技術，其噴涂質量相對穩定，成本低，安全性好，生產的效率高。但電弧噴涂是依靠熔融的金屬微粒互相堆疊在工件表面，其相互堆疊結合處在外力的作用下會產生一定間隙，同時涂層內易殘留應力，與工件基體的咬合結合能力仍不高等，工藝處理效果仍需進一步的改進。

發明內容

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種鋼材表面電弧噴涂處理方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種鋼材表面電弧噴涂處理方法，包括如下步驟：

（1）表面預處理：

a.先用砂紙對鋼材表面進行打磨處理，完成后用壓縮空氣將打磨碎屑吹去后備用；

b.將操作a處理后的鋼材放入到化學除油液中浸泡處理10~15min，完成后取出用去離子水沖洗一遍后備用；

c.將操作b處理后的鋼材放入到干燥箱內進行干燥處理，完成后取出備用；

（2）電弧噴涂處理：

對步驟（1）處理后的鋼材表面進行電弧噴涂處理，期間控制電弧噴涂的電壓為30~33V，同時進行微波輻照處理，噴涂完成后取出備用，電弧噴涂處理時所用的噴涂粉末材料如下重量份的物質組成：35~40份鎳鉻粉、16~20份硼鐵粉、2~3份鉬粉、3~5份硅鋯鐵粉、10~14份鋁粉、8~10份鎂粉、6~8份鈦粉、3~5份錳鐵粉、5~7份碳納米管、3~6份石榴石粉；

（3）冷卻處理：

將步驟（2）處理后的鋼材放入到變溫箱內進行冷卻處理，期間控制冷卻的降溫速度為50~55℃/min，待鋼材冷卻至室溫后取出即可。

進一步的，步驟（1）操作a中所述的砂紙打磨處理具體是先用300目砂紙進行打磨，然后用500目砂紙進行打磨，最后用800目砂紙進行打磨。

進一步的，步驟（1）操作b中所述的化學除油液為丙酮，浸泡處理時加熱保持化學除油液的溫度為35~40℃。

進一步的，步驟（1）操作c中所述的干燥處理時保持干燥箱內的溫度為80~85℃。

進一步的，步驟（2）中所述的電弧噴涂處理時控制電流為113~118A，噴氣的壓力為0.6~0.7MPa，噴涂的角度為90°。

進一步的，步驟（2）中所述的微波輻照處理的功率為700~800W。

本發明對鋼材的表面處理方法進行了特殊的改進處理，在電弧噴涂處理過程中，獨特配制了一種噴涂粉末材料，其中添加的碳納米管增強了涂層各處組織間的結合能力，并能對電弧處理時產生的有害氣體成分進行吸附，提升了鋼材材料的綠色安全性，添加的石榴石粉在高溫條件下形成硬度較高的莫來石相組織，提高了涂層整體的硬度，本噴涂粉末材料具有較好的結合強度、耐沖擊強度、硬度等特性，提升了對鋼材的防護效果；在噴涂處理過程中還進行了微波輻照處理，利用微波的高能振動特性，促進了涂層晶粒的細化，進一步提升了涂層與鋼材間的結合強力和涂層的力學等品質。

本發明相比現有技術具有以下優點：