一種新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法
2023-10-18 02:15:24 2
專利名稱：一種新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法，尤其涉及一種易於形成金屬間化合物的新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法，屬於塗層技術領域。
背景技術：
金屬間化合物是一種介於金屬和陶瓷之間的，具有優異高溫性能的材料，尤其是鐵鋁金屬間化合物，不僅具有優良的抗氧化、抗硫化性能，抗腐蝕性和較高的高溫強度，並且不含貴重金屬元素，製備成本較低，具有非常廣泛的用途。然而，金屬間化合物存在脆性大的致命弱點，難以加工成型，阻礙了應用發展。電弧噴塗粉芯絲材的出現為金屬間化合物 的發展提供了新的契機，利用粉芯絲材電弧噴塗技術在結構材料上獲得含有金屬間化合物成分的塗層，既能避開鐵鋁金屬間化合物加工成型困難，又能充分發揮其抗高溫硫化、氧化及抗高溫腐蝕等優異性能，使其在工業上得到大面積推廣應用，前景廣闊。但是，現階段所採用的高速電弧噴塗的冶金反應獲得金屬間化合物塗層，由於熔融粒子冷卻速度太快，冶金反應不充分，所得的塗層存在化合物含量太少，性能欠佳等缺陷。因此，還需要強對金屬間化合物型粉芯絲材的研究，進一步完善其配方，優化絲材噴塗工藝性、後處理工藝以及製備方法，提高噴塗層的質量。
發明內容
針對上述需求，本發明提供了一種新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法，該製備方法工序安排合理，操作簡便，製得的芯絲在噴塗過程中可利用鋁熱反應使金屬的冶金反應更加充分，更易於製得鐵鋁金屬間化合物，使熱噴塗塗層具有更好的抗高溫硫化、氧化及抗高溫腐蝕等性能。本發明是一種新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法，該製備方法包括如下步驟a)選材混料，b)製備U型鋼帶，c)填料，d)封閉U型鋼帶，e)拉絲模拉拔。在本發明一較佳實施例中，所述的步驟a)中，芯絲原料的主要成分及其百分含量配比為鋁粉45%-55%、鎂粉12%-16%、氧化鐵35%-45%、氯化鉀2%_3%。在本發明一較佳實施例中，所述的步驟a)中，首先，將芯絲原料分成A料和B料進行單獨製備，然後，再將A、B料進行混料4料為鋁粉、氯化鉀、鎂粉和氧化鐵，B料為鋁粉；A、B料中鋁粉的質量百分比為1.8-2 :3-3. 2。在本發明一較佳實施例中，所述的A料在混料機中充分混合，混料時間為20-25分鐘，混料過程中添加定量的相容劑；A、B料的混料時間控制在1-2分鐘，B料與A料的融合率控制在20%-25%。在本發明一較佳實施例中，所述的步驟b )中，U型鋼帶材料選用不鏽鋼，鋼種可以是420或是430，規格為厚0. 3mm,寬I. 8cm ;鋼帶進行退火處理後在成型壓彎機上壓製出U
型槽結構。在本發明一較佳實施例中，所述的步驟c)中，填料之前，A、B混合料進行烘乾處理，烘乾溫度控制在120°C左右；使用填料機將混合料填入鋼帶的U型槽內，填充率控制在30%-35%。在本發明一較佳實施例中，所述的步驟d)中，將半成品芯絲依次通過數個直徑尺寸為2-4mm的拉絲模，製得芯絲直徑為2_2. 2mm的成品芯絲。本發明揭示了一種新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法，該製備方法工序安排合理，實施簡便，成本適中，芯絲在噴塗過程中發生鋁熱反應，使金屬的冶金反應更加充分，質量更高，更易於製得鐵鋁金屬間化合物，使得熱噴塗塗層具有更好的抗高溫硫化、氧化及抗高溫腐蝕等性能，應用更加廣泛。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明 圖I是本發明實施例新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法的工序步驟圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。圖I是本發明實施例新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法的工序步驟圖；該製備方法包括如下步驟a)選材混料，b)製備U型鋼帶，c)填料，d)封閉U型鋼帶，e)拉絲模拉拔。實施例I
本發明提及的新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法具體製備過程如下
a)選材混料，所製備的鐵鋁熱噴塗粉芯絲的主要成分及其百分含量配比如下鋁粉50%、鎂粉12%、氧化鐵35%、氯化鉀2%，其餘為Mn、Si、S、P雜質；將原料在磨料機中研磨加工，製得的鋁粉粒度約為50目、鎂粉和氯化鉀的粒度約為60目、氧化鐵粒度約為40目；混料過程中，首先，將鋁粉分成兩份，質量比約為I. 8 :3. 2，然後，將其中質量較少的一份鋁粉與氯化鉀、鎂粉以及氧化鐵混合，作為A料，將剩餘的鋁粉作為B料；接著，將A料送入混料機充分混合，混料時間為20分鐘，混料過程中添加定量的相容劑，提高A料顆粒之間的結合強度；最後，將B料送入混料機內，與A料攪拌均勻，時間為I. 5分鐘，B料與A料的融合率控制在20% ；
b)製備U型鋼帶，U型鋼帶材料選用不鏽鋼，鋼種為420;不鏽鋼鋼帶的規格為厚0. 3mm,寬I. 8cm ;首先，對不鏽鋼鋼帶進行退火處理，退火溫度控制在730°C左右，以提高不鏽鋼鋼帶的韌性，降低硬度和強度，然後，在成型壓彎機上壓製出U型槽結構，備用；
c)填料，首先，對製備的A、B混合料進行烘乾處理，烘乾溫度控制在120°C左右；然後，使用填料機將混合料填入不鏽鋼鋼帶的U型槽內，填充率控制在30% ；
d)封閉U型鋼帶，使用成型壓輥對不鏽鋼鋼帶的U型槽進行封閉處理，此時，製得的半成品芯絲直徑約為4mm ；
e)拉絲模拉拔，將半成品芯絲依次通過直徑為3.8,3. 6,3. 4,3. 2,3. 0,2. 8,2. 6,2. 4、
2.2,2. Omm的拉絲模，進行拉拔操作，製得芯絲直徑為2mm的成品鐵鋁熱噴塗粉芯絲。實施例2本發明提及的新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法具體製備過程如下
a)選材混料，所製備的鐵鋁熱噴塗粉芯絲的主要成分及其百分含量配比如下鋁粉45%、鎂粉13%、氧化鐵38%、氯化鉀3%，其餘為Mn、Si、S、P雜質；將原料在磨料機中研磨加工，製得的鋁粉粒度約為50目、鎂粉和氯化鉀的粒度約為60目、氧化鐵粒度約為40目；混料過程中，首先，將鋁粉分成兩份，質量比約為2 :3，然後，將其中質量較少的一份鋁粉與氯化鉀、鎂粉以及氧化鐵混合，作為A料，將剩 餘的鋁粉作為B料；接著，將A料送入混料機充分混合，混料時間為25分鐘，混料過程中添加定量的相容劑，提高A料顆粒之間的結合強度；最後，將B料送入混料機內，與A料攪拌均勻，時間為2分鐘，B料與A料的融合率控制在 25% ；
b)製備U型鋼帶，U型鋼帶材料選用不鏽鋼，鋼種為430;不鏽鋼鋼帶的規格為厚0. 3mm，寬I. 8cm ;首先，對不鏽鋼鋼帶進行退火處理，退火溫度控制在735°C左右，以提高不鏽鋼鋼帶的韌性，降低硬度和強度，然後，在成型壓彎機上壓製出U型槽結構，備用；
c)填料，首先，對製備的A、B混合料進行烘乾處理，烘乾溫度控制在120°C左右；然後，使用填料機將混合料填入不鏽鋼鋼帶的U型槽內，填充率控制在35% ；
d)封閉U型鋼帶，使用成型壓輥對不鏽鋼鋼帶的U型槽進行封閉處理，此時，製得的半成品芯絲直徑約為4. 2mm ；
e)拉絲模拉拔，將半成品芯絲依次通過直徑為4、3.8,3. 6,3. 4,3. 2,3. 0,2. 8,2. 6、
2.4,2. 2mm的拉絲模，進行拉拔操作，製得芯絲直徑為2. 2mm的成品鐵鋁熱噴塗粉芯絲。本發明揭示了一種新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法，其特點是該製備方法工序安排合理，實施簡便，成本適中，芯絲在噴塗過程中發生鋁熱反應，使金屬的冶金反應更加充分，質量更高，更易於製得鐵鋁金屬間化合物，使得熱噴塗塗層具有更好的抗高溫硫化、氧化及抗高溫腐蝕等性能，應用更加廣泛。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本領域的技術人員在本發明所揭露的技術範圍內，可不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書所限定的保護範圍為準。
權利要求
1.一種新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法，其特徵在於，該製備方法包括如下步驟a)選材混料，b)製備U型鋼帶，c)填料，d)封閉U型鋼帶，e)拉絲模拉拔。
2.根據權利要求I所述的新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法，其特徵在於，所述的步驟a)中，芯絲原料的主要成分及其百分含量配比為鋁粉45%-55%、鎂粉12%-16%、氧化鐵35%-45%、氯化鉀 2%-3%。
3.根據權利要求I所述的新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法，其特徵在於，所述的步驟a)中，首先，將芯絲原料分成A料和B料進行單獨製備，然後，再將A、B料進行混料；A料為鋁粉、氯化鉀、鎂粉和氧化鐵，B料為鋁粉;A、B料中鋁粉的質量百分比為I. 8-2 3-3. 2。
4.根據權利要求3所述的新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法，其特徵在於，所述的A料在混料機中充分混合，混料時間為20-25分鐘，混料過程中添加定量的相容劑'K、B料的混料時間控制在1-2分鐘，B料與A料的融合率控制在20%-25%。
5.根據權利要求I所述的新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法，其特徵在於，所述的步驟b)中，U型鋼帶材料選用不鏽鋼，鋼種可以是420或是430，規格為厚0. 3mm，寬I. 8cm ;鋼帶進行退火處理後在成型壓彎機上壓製出U型槽結構。
6.根據權利要求I所述的新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法，其特徵在於，所述的步驟c)中，填料之前，A、B混合料進行烘乾處理，烘乾溫度控制在120°C左右；使用填料機將混合料填入鋼帶的U型槽內，填充率控制在30%-35%。
7.根據權利要求I所述的新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法，其特徵在於，所述的步驟d)中，將半成品芯絲依次通過數個直徑尺寸為2-4mm的拉絲模，製得芯絲直徑為2_2. 2mm的成品芯絲。
全文摘要
本發明公開了一種新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法，該製備方法包括如下步驟a)選材混料，b)製備U型鋼帶，c)填料，d)封閉U型鋼帶，e)拉絲模拉拔。本發明揭示了一種新型鐵鋁熱噴塗粉芯絲的製備方法，該製備方法工序安排合理，實施簡便，成本適中，芯絲在噴塗過程中發生鋁熱反應，使金屬的冶金反應更加充分，質量更高，更易於製得鐵鋁金屬間化合物，使得熱噴塗塗層具有更好的抗高溫硫化、氧化及抗高溫腐蝕等性能，應用更加廣泛。
文檔編號C23C4/06GK102776462SQ201210283849
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月10日 優先權日2012年8月10日
發明者蔣澤鋒 申請人:崑山喬銳金屬製品有限公司