[其他]結(jié)合層用噴涂材料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85108439
• 申請日: 1985-11-27
• 公開（公告）號: CN85108439A
• 公開（公告）日: 1987-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周錦桃;于亞非;許亞蘭;周貽如;張寶仁;譚德生;張建國;趙平;雷宏
• 申請（專利權(quán)）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號: C09D5/46
• 分類號: C09D5/46
• 代理公司: 北京市第三專利代理事務(wù)所
• 代理人: 陸菊華,張?zhí)@麗

本發(fā)明屬于自結(jié)合噴涂材料，特別適合用作銅及高銅合金基體的結(jié)合層。

為保證火焰噴涂層與基體牢固的冶金結(jié)合，基體表面必須經(jīng)過特殊處理，如清除表面臟物、油脂，然后進(jìn)行表面粗糙化處理等。對于一些與涂層結(jié)合不牢的基體，或者經(jīng)噴砂或機(jī)械粗化處理會變形的較薄的基體，則必須先噴涂一層結(jié)合底層后，才能再噴涂所需要的工作層。

目前應(yīng)用的自結(jié)合底層噴涂材料有Mo絲、Ni/Al絲、Ni/Al粉、鋁包鎳粉、Ni-Cu/Al粉、Ni-Cr-Al-Cu粉等。它們都能與普通鋼材、不銹鋼、鎳及鎳合金、黃銅、青銅等形成自結(jié)合底層。但都不能與紫銅及高銅合金形成自結(jié)合底層。

典型成分為Cu-10%Al（重量）的鋁包銅復(fù)合粉是一種自結(jié)合噴涂材料（METCO????Technical????Bulletin，1978.12.8版本），它能與鋼材、黃銅、青銅形成自結(jié)合，但不能與紫銅基體形成自結(jié)合。

GB2073248A中提出的熱噴涂結(jié)合涂層用的粉末涂層材料的成份為Al2～30%，Cr????2～25%，Si????0～8%，B????0～4%，F(xiàn)e????0～6%，其余為Cu或Ni或（Cu+Ni）。該粉末涂層材料作為鋼基體的結(jié)合層具有很好的粘附力，且抗海水腐蝕，能承受機(jī)加工;但粉末顆粒在噴涂過程中容易飛散，不能完全反應(yīng)生成所要求的相，又容易氧化產(chǎn)生大量煙霧，既難以保證涂層質(zhì)量，又嚴(yán)重污染環(huán)境。而且這種粉末材料不能作為紫銅和高銅合金基體的自結(jié)合底層。

US3436248中提出的復(fù)合噴涂線。它是在一種組份的金屬外套內(nèi)裝入另一組份的金屬粉末，或者兩種粉末的混合物，經(jīng)旋鍛或拉拔而成。外套管金屬的熔點(diǎn)低于芯材金屬的熔點(diǎn)。還可將幾種組份的粉末加適當(dāng)粘結(jié)劑成整體后直接加工成線。線材噴涂時，可使各元素充分參與反應(yīng)。但這種成份的線材不能用于紫銅或高銅合金的自結(jié)合底層。

本發(fā)明的目的是要設(shè)計(jì)一種自結(jié)合底層噴涂材料，它能與紫銅和高銅合金形成自結(jié)合涂層，同時也適用于一般鋼材、黃銅、青銅等基體。

本發(fā)明的另一目的是設(shè)計(jì)的噴涂材料，在噴涂過程中煙霧少，涂層的氧化夾雜少，能減少環(huán)境污染，提高噴涂質(zhì)量。

要使涂層與基體間有足夠的結(jié)合強(qiáng)度必須正確選擇合適的成分和狀態(tài)。只有在噴涂過程中，各組份間發(fā)生放熱反應(yīng)產(chǎn)生足夠的熱量，使涂層與基體產(chǎn)生牢固結(jié)合的材料才適合做自結(jié)合噴涂材料。為了減少噴涂過程中涂層粒子的氧化及涂層粒子能完全參與反應(yīng)，從噴槍噴出的涂層粒子到達(dá)基體時有足夠的溫度，在涂層與基體之間，涂層內(nèi)部的粒子之間產(chǎn)生良好的結(jié)合，應(yīng)采用線材。本發(fā)明提出的噴涂材料是一種含Ni15-39%，Cr3-15%，Al3-18%（重量百分比）其余為銅的線材，其中銅的含量大于鎳的含量。可借助于在噴涂過程中鎳鋁、銅鋁、鋁鉻之間形成化合物時所發(fā)生的放熱反應(yīng)保持粒子有足夠的溫度沖擊到基體表面。線材由外套管和芯體組成，外套管為各組份中熔點(diǎn)較低的金屬，芯體為組份中的其它金屬粉末。

為得到更好的綜合性能，材料的成份為Ni31-37%，Cr7.5-8.5%，Al6-11%（重量百分比），其余為銅。

為了便于加工，線材的外套管為銅，芯體為鉻、鋁、鎳等粉末。

本發(fā)明中使用的各種粉末可以是噴涂材料常用的各種形狀和尺寸的粉末，如果使用-80～160目的鎳粉，-200目的鉻粉，17微米的鋁粉，其中有80%的球形粉則更好。

可用一般的軋、拉、旋鍛等各種加工方法將棒坯制成線材。例如將充分混合均勻的鎳、鉻、鋁粉末裝入銅管內(nèi)，兩端用塞子塞住后直接旋鍛，即可將線坯加工到所需尺寸。

本發(fā)明的噴涂絲特別適合做紫銅和高銅合金基體的結(jié)合底層，噴涂后涂層樣片經(jīng)90度彎曲不開裂，可以經(jīng)受車加工，磨加工;涂層表面粗糙度高，可以與多種工作層如青銅、氧化鋁陶瓷、銀等結(jié)合。

本發(fā)明的噴涂絲也適合做鋼、黃銅、青銅等其他基體的結(jié)合底層。

本發(fā)明的噴涂絲在噴涂過程中煙霧少，各組份能完全參與反應(yīng);涂層中噴涂材料的單質(zhì)組份很少，涂層質(zhì)量好。

圖1是本發(fā)明的線材涂層的X射線相分析的衍射線。

圖2是與本發(fā)明線材相同成份的粉末涂層的X射線相分析的衍射線。

圖3是用本發(fā)明噴涂絲在紫銅基體上噴涂后，界面的銅、鉻元素的濃度變化曲線。

圖4是用本發(fā)明噴涂絲在紫銅基體上噴涂后，界面的銅、鎳元素濃度變化曲線。

圖5是用本發(fā)明噴涂絲在紫銅基體上噴涂后，界面的銅、鋁元素濃度變化曲線。

圖3～5中，1，2，3，4分別代表銅，鉻，鎳和鋁的元素濃度變化曲線。