0L/h;
4)燃烧室压力为:0.8MPa;
5)喷涂距离为:300mm;
6)喷枪水平移动速度为:3.8mm/s;
7)夹具旋转速度为:300rpm;
8)喷涂层数为:300层，每喷涂10遍间隔2min，再进行下一遍喷涂，最终获得致密的厚度为0.4mm的保护涂层。
[0019]实施实例2
第一步:选用直径o30mm的圆柱芯棒顶端作为基体材料，将待喷涂的表面进行清理，除去锈斑杂物，用丙酮除去表面油脂。
[0020]第二步:用喷砂机，对已清理的表面进行喷砂处理，砂子为30目的氧化铝，之后清除表面残留的砂子。
[0021]第三步:将己喷砂的芯棒顶端固定于可旋转夹具上，喷涂作业前，旋转芯棒顶端并移动喷枪，对芯棒顶端表面进行预热，预热温度为200°C。采用高速火焰喷涂的方法将云母氧化铁灰粉体喷涂至芯棒顶端表面，粉体的粒度为45目。喷涂工艺参数控制范围如下；
1)氧气流量为:800L/min；
2)载气流量为:2X8L/min;
3)燃料流量为:20L/h;
4)燃烧室压力为:0.8MPa;
5)喷涂距离为:300mm;
6)喷枪水平移动速度为:3.8mm/s;
7)圆钢旋转速度为:300rpm;
8)喷涂层数为:200层，每喷涂10遍间隔2min，再进行下一遍喷涂，最终获得致密的厚度为0.3mm保护涂层。
[0022]实施实例3
第一步:选用圆锥面芯棒顶端作为基体材料，将待喷涂的表面进行清理，除去锈斑杂物，用丙酮除去表面油脂。
[0023]第二步:用喷砂机，对己清理的表面进行喷砂处理，砂子为30目的氧化铝，之后清除表面残留的砂子。
[0024]第三步:将已喷砂的钢板固定于可旋转夹具上，喷涂作业前，移动喷枪，并旋转芯棒顶端，对待喷涂表面进行预热，预热温度为200° C。釆用气体等离子喷涂的方法将云母氧化铁灰粉体喷涂至芯棒顶端待保护面，粉体的粒度为45目。喷涂工艺参数控制范围如下；
1)氢气压力为:12MPa;
2)氩气压力为:13MPa;
3)氢气流量为:15L/h;
4)氩气流量为:80L/h;
5)喷涂距离为:100mm;
6)喷枪竖直移动速度为:10mm/s；
7)夹具旋转速度为:300rpm;
8)送粉速率为:30g/min;
9)电流为:400A;
10)电压为:120V;
11)喷涂层数为:40层，每喷涂5遍间隔2min，再进行下一遍喷涂，最终获得致密的厚度为0.6mm的保护涂层。
[0025]实施实例4
第一步:选用直径o30mm的圆柱面芯棒顶端棒作为基体材料，将待喷涂的表面进行清理，除去锈斑杂物，用丙酮除去表面油脂。
[0026]第二步:用喷砂机对已清理的表面进行喷砂处理，砂子为30目的氧化铝，之后清除表面残留的砂子。
[0027]第三步:将已喷砂的芯棒顶端固定于可旋转夹具上，喷涂作业前，旋转芯棒顶端并移动喷枪，对待喷涂表面进行预热，预热温度为200°C。采用气体等离子喷涂的方法将云母氧化铁灰粉体喷涂至待保护表面，粉体的粒度为45目。喷涂工艺参数控制范围如下；
1)氢气压力为:12MPa;
2)氩气压力为:13MPa;
3)氢气流量为:151711;
4)氩气流量为:80L/h;
5)喷涂距离为:100mm;
6)喷枪竖直移动速度为:10mm/s;
7)夹具旋转速度为:300rpm;
8)送粉速率为:30g/min;
9)电流为:400A;
10)电压为:120V;
11)喷涂层数为:20层，每喷涂5遍间隔2min，再进行下一遍喷涂，最终获得致密的厚度为0.35mm的保护涂层
实施例性能测试
等温氧化实验:于800°C，氧化I小时；所用的样品为长方块，尺寸为1mmX 10mmX5mm,保护涂层位于1mmX 1mm的表面上。由图2可以看出，涂层的致密性氧化前后未发生明显变化，且涂层与界面的结合状态氧化前后亦未发生明显变化。
[0028]采用维氏硬度测量涂层与基体的硬度，硬度数据为测量5次后平均值，见图3所示。较高的硬度值说明涂层比基体有更好的耐磨性。
【主权项】
1.一种在无缝钢管穿孔芯棒顶端制备保护涂层的方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: (1)将待喷涂无缝钢管穿孔芯棒顶端的表面进行清理，除去钢材表面锈斑杂物，用乙醇、酒精或丙酮除去钢材表面油脂； (2)用喷砂机，对已清理的钢材表面进行喷砂处理； (3)将已喷砂的芯棒顶端固定于可旋转夹具上，对待喷涂表面进行预热，预热温度范围为150280°C;预热后采用喷涂方法将云母氧化铁灰粉体材料喷涂至芯棒顶端待保护面。2.根据权利要求1所述的在无缝钢管穿孔芯棒顶端制备保护涂层的方法，其特征在于:步骤(2)所述的喷砂处理时所用的砂子材质为氧化铝或碳化硅砂子，其粒径为20目60目。3.根据权利要求1所述的在无缝钢管穿孔芯棒顶端制备保护涂层的方法，其特征在:步骤(3)所述的喷涂方法为高速火焰喷涂方法或气体等离子喷涂方法，云母氧化铁灰粉体材料的粒度为150500目。4.根据权利要求1所述的在无缝钢管穿孔芯棒顶端制备保护涂层的方法，其特征在于:步骤(3)所述的喷涂为高速火焰喷涂方法或气体等离子喷涂方法，其中:高速火焰喷涂方法的工艺参数如下: 氧气流量为:6001000L/min ； 载气流量为:2X(410)L/min; 燃料流量为:1530L/h; 燃烧室压力为:0.61.2MPa; 喷涂距离为:280370mm； 喷枪水平移动速度为:2.55mm/s; 夹具旋转速度为:100300rpm; 喷涂层数为:20500，每10遍间隔2min，再进行下一遍喷涂； 所述的气体等离子喷涂方法的工艺参数如下: (1)氢气压力与流量为:1015MPaa020L/min； (2)氩气压力与流量为:1015MPa，60120L/min; (3)送粉速率为:2060g/min; (4)喷涂距离为:75125mm; (5)喷枪竖直移动速度为:300600mm/s； (6)夹具旋转速度为:100300rpm; (7)喷涂层数为:550，每5遍间隔2min，再进行下一遍喷涂； (8)电流为:280680A; (9)电压为:90160V。
【专利摘要】本发明涉及一种在无缝钢管穿孔芯棒顶端制备保护涂层的方法，采用涉及用高速火焰喷涂方法或气体等离子喷涂方法制备涂层,涂层的制备方法如下：基体表面清理、基体表面喷砂处理、喷涂粉体材料；制备的涂层有较高的致密度，硬度较高，且在高温条件下有较好的抗氧化腐蚀性能；本方法工艺步骤简单，制备成本较低，可以增加芯棒顶端使用寿命。
【IPC分类】C23C4/11, C23C4/129, C23C4/134, C23C4/02
【公开号】CN105671475
【申请号】CN201610093253
【发明人】赵晓峰
【申请人】河南普莱姆涂层科技有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年2月19日