一种用于液压缸的金属涂层及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于液压缸领域，涉及一种用于液压缸的金属涂层及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，在重型行业中对于液压缸的运用尤其重要，不仅是由于液压缸工作稳定，使用寿命长，经济效益高，但是液压缸对于环境的要求也非常严格，尤其是处于具有腐蚀性气体或液体的氛围中，高温较高的环境下，具有粉尘颗粒的环境下等等，严重影响到液压缸的使用寿命，所以需要一种具有耐腐蚀性强，耐高温，耐摩擦等等特性的液压缸，增加其使用寿命，节约成本。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种用于液压缸的金属涂层及其制备方法，该涂层不仅强度高，韧性好，耐震动，耐热，耐腐蚀，提高液压缸的耐腐蚀性能、耐摩擦性能和耐高温能力，吸附性好，不易脱落，增加液压缸的用寿命长，并且还提供其制备方法，方法简单，提高生产效率。
[0004]为了解决以上技术问题，本发明提供一种用于液压缸的金属涂层，该用于液压缸的金属涂层的组分按质量百分比为-M:0.65-0.67%，钾:1.06-1.08%，硅:2.95-2.98%，钒:1.53-1.55%，镍:9.73-9.75%，锰:0.23-0.25%，钪:0.42-0.45%，钼:0.74-0.76%，溴:1.56-1.58%，钨:1.22-1.24%，钛:3.12-3.15%，锆:0.22-0.25%，稀土:3.34-3.36%，助剂:2.61-2.64%，余量为铁；
稀土的组分按质量百分比为:镧:8.45-8.48%，钕:7.54-7.56%，钷:9.33-9.35%，铕:12.22-12.24%，钆:14.42-14.45%，钬:11.23-11.25%，余量为铥；
助剂的组分按质量百分比为:石墨粉:6-8%，石英:2-4%，高岭石:12-15%，去离子水:30-45%，金刚石粉:8-10%，二氧化钛:1_3%，余量为粘土 ；
助剂的制备方法为:将石墨粉、石英和高岭石、金刚石粉、粘土和二氧化钛混合粉碎，过70目筛，得到粉末A，将粉末A加入去离子水搅拌反应40-50分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
[0005]本发明还提供用于液压缸的金属涂层的制备方法，具体制备方法如下:
步骤(I):将碳、钾、硅、钒、镍、锰、钪、钼、溴、钨、钛、锆和铁元素放入熔炼炉中，然后将炉温升至570-580°C后，保温1-3小时，然后将温度升至1050-1060°C，放入稀土元素，搅拌均匀，保温3-5小时，然后以12-14°C /s的速度水冷至380-390°C，再空冷至室温；
步骤(2):经过LF炉精炼，将温度增加至1320-1330°C，并放入助剂，保温3_5h，全程吹氮气搅拌，然后将温度降至为870-880°C ;然后水冷以5-8°C /s的速度冷却至320_330°C，然后空冷至室温；
步骤(3 ):将步骤(2 )得到的金属放入球磨机中，将温度增加至420-450 V，保温1_3小时，然后启动球磨机磨粉，再将温度增加至840-850°C，保温1-2小时，在降低至550_560°C，粉碎，过120目筛，得粉末颗粒A ；
步骤(4):将步骤(3)中的粉末颗粒A喷涂至液压缸表面厚度为l_5mm，然后加热至950-970°C，保温1-2小时，再将温度降至520_550°C，保温1_2小时，水冷以5_8°C /s的速度冷却至320-330°C，最后空冷至室温即可。
[0006]本发明进一步限定的技术方案是:
前述的用于液压缸的金属涂层，该用于液压缸的金属涂层的组分按质量百分比为:碳:0.65%，钾:1.06%，硅:2.95%，钒:1.53%，镍:9.73%，锰:0.23%，钪:0.42%，钼:0.74%，溴:
1.56%，钨:1.22%，钛:3.12%，锆:0.22%，稀土:3.34%，助剂:2.61%，余量为铁；
稀土的组分按质量百分比为:镧:8.45%，钕:7.54%，钷:9.33%，铕:12.22%，钆:14.42%，钬:11.23%，余量为铥；
助剂的组分按质量百分比为:石墨粉:6%，石英:2%，高岭石:12%，去离子水:30%，金刚石粉:8%，二氧化钛:1%，余量为粘土 ；
助剂的制备方法为:将石墨粉、石英和高岭石、金刚石粉、粘土和二氧化钛混合粉碎，过70目筛，得到粉末A，将粉末A加入去离子水搅拌反应40分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
[0007]前述的用于液压缸的金属涂层，该用于液压缸的金属涂层的组分按质量百分比为-M:0.67%，钾:1.08%，硅:2.98%，钒:1.55%，镍:9.75%，锰:0.25%，钪:0.45%，钼:0.76%，溴:1.58%，钨:1.24%，钛:3.15%，锆:0.25%，稀土:3.36%，助剂:2.64%，余量为铁；
稀土的组分按质量百分比为:镧:8.48%，钕:7.56%，钷:9.35%，铕:12.24%，钆:14.45%，钬:11.25%，余量为铥；
助剂的组分按质量百分比为:石墨粉:8%，石英:4%，高岭石:15%，去离子水:45%，金刚石粉:10%，二氧化钛:3%，余量为粘土 ；
助剂的制备方法为:将石墨粉、石英和高岭石、金刚石粉、粘土和二氧化钛混合粉碎，过70目筛，得到粉末A，将粉末A加入去离子水搅拌反应50分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
[0008]前述的用于液压缸的金属涂层，该用于液压缸的金属涂层的组分按质量百分比为:碳:0.66%，钾:1.07%，硅:2.97%，钒:1.54%，镍:9.74%，锰:0.24%，钪:0.44%，钼:0.75%，溴:1.57%，钨:1.23%，钛:3.14%，锆:0.23%，稀土:3.35%，助剂:2.63%，余量为铁；
稀土的组分按质量百分比为:镧:8.47%，钕:7.55%，钷:9.34%，铕:12.23%，钆:14.43%，钬:11.24%，余量为铥；
助剂的组分按质量百分比为:石墨粉:7%，石英:3%，高岭石:13%，去离子水:40%，金刚石粉:9%，二氧化钛:2%，余量为粘土 ；
助剂的制备方法为:将石墨粉、石英和高岭石、金刚石粉、粘土和二氧化钛混合粉碎，过70目筛，得到粉末A，将粉末A加入去离子水搅拌反应45分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
[0009]本发明的有益效果是:该涂层不仅强度高，韧性好，耐震动，耐热，耐腐蚀，提高液压缸的耐腐蚀性能、耐摩擦性能和耐高温能力，增加液压缸的用寿命长，并且还提供其制备方法，方法简单，提高生产效率；其中涂层中加入钒元素，能提高耐腐蚀性和强度，加入钨元素，在热处理中能细化晶粒，可加大其强度、韧性、抗腐蚀、耐磨和承受冲击负荷的等，加入钛和钼元素，能细化晶粒和降低其过热敏感性及回火脆性，提高强度，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀，加入溴和镍元素，能提高其耐磨才能力和增加其强度，提高其熔点，增加抗高温的能力和抗氧化能力；并且加入稀土，能在热处理过程中细化晶粒，形成致密的晶体结构，增加涂层的强度和耐摩擦性能，并且还在涂层中添加助剂，在助剂中添加了石英、石墨粉和金刚石粉等，能在生产过程中起到催化剂的作用，提高生产效率和增加涂层的强度和耐腐蚀性能。
【具体实施方式】
[0010]实施例1
本实施例提供的一种用于液压缸的金属涂层，该用于液压缸的金属涂层的组分按质量百分比为-M:0.65%，钾:1.06%，硅:2.95%，钒:1.53%，镍:9.73%，锰:0.23%，钪:0.42%，钼:0.74%，溴:1.56%，钨:1.22%，钛:3.12%，锆:0.22%，稀土:3.34%，助剂:2.61%，余量为铁；稀土的组分按质量百分比为:镧:8.45%，钕:7.54%，钷:9.33%，铕:12.22%，钆:14.42%，钬:11.23%，余量为铥；
助剂的组分按质量百分比为:石墨粉:6%，石英:2%，高岭石:12%，去离子水:30%，金刚石粉:8%，二氧化钛:1%，余量为粘土 ；
助剂的制备方法为:将石墨粉、石英和高岭石、金刚石粉、粘土和二氧化钛混合粉碎，过70目筛，得到粉末A，将粉末A加入去离子水搅拌反应40分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
[0011]本实施例还提供用于液压缸的金属涂层的制备方法，具体制备方法如下:
步骤(I):将碳、钾、硅、钒、镍、锰、钪、钼、溴、钨、钛、锆和铁元素放入熔炼炉中，然后将炉温升至570°C后，保温I小时，然后将温度升至1050°c，放入稀土元素，搅拌均匀，保温3小时，然后以12°C /s的速度水冷至380°C，再空冷至室温；
步骤(2):经过LF炉精炼，将温度增加至1320°C，并放入助剂，保温3h，全程吹氮气搅拌，然后将温度降至为870°C ;然后水冷以5°C /s的速度冷却至320°C，然后空冷至室温；步骤(3):将步骤(2)得到的金属放入球磨机中，将温度增加至420°C，保温I小时，然后启动球磨机磨粉，再将温度增加至840°C，保温I小时，在降低至550°C，粉碎，过120目筛，得粉末颗粒A ;
步骤(4):将步骤(3 )中的粉末颗粒A喷涂至液压缸表面厚度为1mm，然后加热至950 V，保温I小时，再将温度降至520°C，保温I小时，水冷以5°C /s的速度冷却至320°C，最后空冷至室温即可。
[0012]实施例2
本实施例提供的一种用于液压缸的金属涂层，该用于液压缸的金属涂层的组分按质量百分比为-M:0.67%，钾:1.08%，硅:2.98%，钒:1.55%，镍:9.75%，锰:0.25%，钪:0.45%，钼:0.76%，溴:1.58%，钨:1.24%，钛:3.15%，锆:0.25%，稀土:3.36%，助剂:2.64%，余量为铁；稀土的组分按质量百分比为:镧:8.48%，钕:7.56%，钷:9.35%，铕:12.24%，钆:14.45%，钬:11.25%，余量为铥；
助剂的组分按质量百分比为:石墨粉:8%，石英:4%，高岭石:15%，去离子水:45%，金刚石粉:10%，二氧化钛:3