一种提高难熔金属制品发射率的处理方法_2

文档序号:9919963阅读:来源:国知局
>[0032] 图1为本发明提高材料发射率的原理示意图。
[0033] 图2为本发明实施例1所用的喷涂粉末微观形貌图。
[0034] 图3为本发明制备的实施例1涂层的微观组织形貌图。
【具体实施方式】
[0035] 一种提高难烙金属制品发射率的处理方法,包括W下步骤:
[0036] 步骤一、预处理:对难烙金属基体材料的表面进行清洗处理、喷砂处理、烘干处理, 得到经过预处理的难烙金属基体材料。
[0037] 该难烙金属基体材料为含有鹤、钢、鍊、粗中的一种或多种元素的金属基体材料, 即可W为鹤、钢、鍊、粗等难烙金属材料,也可W是运些金属材料的合金,例如鹤鍊、钢鍊等 合金材料;其厚度为 0. 5-2. 5mm(例如,可 W为 0. 5mm、0. 6mm、0. 7mm、0. 8mm、0. 9mm、2. 1mm、 2. 2mm、2. 3mm、2. 4mm等中任意或任意两者之间的范围),优选为l-2mm(例如,可W为I. 0mm、 1. 1mm、1. 2mm、1. 5mm、1. 8mm、2. Omm等中任意或任意两者之间的范围);
[0038] (1)、清洗处理:对难烙金属基体材料的表面先进行水洗处理,洗掉灰尘;再进行 物理清洗处理:W常溫高压水枪、高压蒸汽清洗或干冰清洗等方法去除表面污物;最后进 行化学清洗处理,得到清洗后的难烙金属基体材料;
[0039] 该化学清洗处理中,采用无机酸碱溶液、或烙融盐(如烙融的硝酸钟)、或专口的 工业清洗剂(如BRULIN 815GD清洗剂)对难烙金属基体材料进行清洗,去除其表面的油 污、氧化物等污染物;再用离子水将难烙金属基体材料冲洗30分钟W上(例如,可W为30 分钟、40分钟、50分钟、60分钟、90分钟等中任意或任意两者之间的范围,优选为40分钟), 再吹干难烙金属基体材料;
[0040] (2)、喷砂处理:采用刚玉作为喷砂介质,参数为目数10~150目(例如,可W为10 目、15目、125目、130目、135目、140目、145目、150目等中任意或任意两者之间的范围)、 压力 0. 1 ~1. 5MPa(例女日,可 W 为 0. lMPa、0. 15MPa、l. lMPa、l. 2MPa、l. 3MPa、l. 4MPa、l. SMPa 等中任意或任意两者之间的范围)、喷砂距离5~60cm(例如,可W为5cm、8cm、55cm、60cm 等中任意或任意两者之间的范围)、角度5~90。(例如,可W为5°、8°、85°、88°、90° 等中任意或任意两者之间的范围),对清洗后的难烙金属基体材料的表面进行喷砂,得到喷 砂后的难烙金属基体材料; 阳OW 优选地,目数为20~120目(例如,可W为20目、25目、30目、40目、50目、60目、 70目、80目、90目、100目、110目、120目等中任意或任意两者之间的范围)、压力为0.2~ 1. OMPa(例如,可 W 为 0. 2MPa、0. 3MPa、0. 4MPa、0. 5MPa、0. 6MPa、0. 7MPa、0. 8MPa、0. 9MPa、 1.0 MPa等中任意或任意两者之间的范围)、喷砂距离为10~50cm(例如,可W为10cm、 20cm、30cm、40cm、45cm、50cm等中任意或任意两者之间的范围)、角度为10~80。(例如, 可W为10。、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°等中任意或任意两者之间的范围);
[0042] 本步骤中,喷砂时、喷砂后的材料表面各处色泽均匀一致,无肉眼可见不均匀区 域;
[0043] (3)、烘干处理:喷砂后的难烙金属基体材料在浓度为5~20 % (例如,可W为 5%、10%、15%、18%、20%等中任意或任意两者之间的范围,优选为10%)的盐酸溶液中 浸泡10~50分钟(例如,可W为10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟等中任意或任 意两者之间的范围,优选为30分钟),用去离子水冲洗不小于20分钟(例如,可W为20分 钟、30分钟、40分钟、50分钟、60分钟等中任意或任意两者之间的范围,优选为40分钟), 洗净表面残留的污溃或灰尘;再于80~150°C (例如,可W为80°C、100°C、120°C、130°C、 140°C、15(rC等中任意或任意两者之间的范围,优选为120°C )、氮气环境下烘干2~10小 时(例如,可W为2小时、4小时、6小时、8小时、9小时、10小时等中任意或任意两者之间的 范围,优选为4小时),得到烘干后的难烙金属基体材料,即为经过预处理的难烙金属基体 材料。
[0044] 步骤二、等离子体喷涂处理:对经过预处理的难烙金属基体材料的表面采用等离 子体喷涂金属粉末,进行等离子体喷涂处理,得到喷涂后的难烙金属制品;该喷涂后的难烙 金属制品包括基体部分和涂层部分。
[0045] 该喷涂金属粉末,是能够与难烙金属基体材料形成一定固溶度的难烙金属粉末, 包括:与难烙金属基体材料的材质相同的难烙金属粉末(如鹤粉、钢粉、鍊粉、粗粉),和/ 或与难烙金属基体材料的材质形成互溶的难烙金属合金粉末;该喷涂金属粉末的粒度为 1. 0-30微米(例如,可W为1. 0微米、1. 5微米、2微米、2. 5微米、3微米、23微米、25微米、 28微米、30微米等中任意或任意两者之间的范围);优选为3. 5-20微米(例如,可W为3. 5 微米、4微米、5微米、8微米、10微米、12微米、14微米、16微米、18微米、20微米等中任意或 任意两者之间的范围);
[0046] 本步骤中,根据待处理材料的不同,选择合适的金属粉末作为喷涂金属粉末;若喷 涂金属粉末的流动性较差,则需要进行造粒处理,提高粉末的流动性,W便后续热喷涂的顺 利进行;运些金属粉末可W是鹤、钢、鍊、粗等金属粉末或含有运些金属元素的合金粉末; 喷涂金属粉末一般选择与基体材料相同的金属粉末或者与基体材料能够形成互溶的合金 粉末;
[0047] 该等离子体喷涂处理中,参数为:电弧功率10~80KW(例如,可W为10KWU5KW、 65KW、70KW、75KW、80KW等中任意或任意两者之间的范围)、主气体流量10~80L/min(例 女曰,可 W为 lOL/min、15L/min、55L/min、60L/min、65L/min、70L/min、75L/min、80L/min 等中 任意或任意两者之间的范围)、距离5~50cm(例如,可W为5cm、8cm、35cm、40cm、45cm、 50cm等中任意或任意两者之间的范围)、角度10~90。(例如,可W为10。、15°、20°、 25°等中任意或任意两者之间的范围)、送粉速率3~30g/min(例如,可W为3g/min、4g/ min、26g/min、27g/min、28g/min、29g/min、30g/min等中任意或任意两者之间的范围),涂 层厚度为0. 1~1. Omm(例如,可W为0. 6mm、0. 7mm、0. 8mm、0. 9mm、1. Omm等中任意或任意两 者之间的范围);
[0048] 优选地,电弧功率 20 ~60KW(例如,可 W为 20KW、25KW、30KW、35KW、40KW、45KW、 50KW、55KW、60KW等中任意或任意两者之间的范围)、主气体流量20~50L/min (例如,可W 为 20L/min、2f5L/min、30L/min、3f5L/min、40L/min、4f5L/min、50L/min 等中任意或任意两者 之间的范围)、距离10~30cm(例如,可W为10cm、15cm、20cm、25cm、30cm等中任意或任意 两者之间的范围)、角度30~90。(例如,可W为30。、40°、50°、55°、60°、70°、80°、 90°等中任意或任意两者之间的范围)、送粉速率5~25g/min(例如,可W为5g/min、10g/ min、15g/min、20g/min、23g/min、25g/min等中任意或任意两者之间的范围),涂层厚度为 0. 1~0. 5mm(例如,可W为0. lmm、0. 2mm、0. 3mm、0. 4mm、0. 5mm等中任意或任意两者之间的 范围);
[0049] 本步骤中,将喷涂金属粉末采用热喷涂的方式涂覆在基体材料表面,必要时,需选 择合适的工作气体,一般氣气具有较高的经济效益;通过调整相应喷涂参数,使涂层与基体 材料结合紧密,且涂层致密,无开裂、剥落等缺陷;在此基础上,热处理后的难烙金属基体材 料发射率较高,且涂层与基体材料之间具有良好的结合力。
[0050] 步骤=、热处理:将喷涂后的难烙金属制品进行热处理,得到热处理后的难烙金属 制品。
[0051] 该热处理在还原性气体(如氨气)、惰性气氛(如氣气、氮气)或真空保护下进 行;参数为:溫度为 1000-2500°C (例如,可 W为 1000°C、1100°C、1200°C、1300°C、1400°C、 2200°C、2300°C、2400°C、2500°C等中任意或任意两者之间的范围),时间为3-8小时(例如, 可W为3小时、
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