一种电弧喷涂制备高熔点金属涂层的方法
【专利摘要】本发明公开了一种电弧喷涂制备高熔点金属涂层的方法，所述高熔点金属涂层包括基底层、中间层和金属层，所述制备方法包括如下步骤：（1）基底材料的表面处理，（2）乙炔-氧火焰喷涂中间层，（3）中间层表面打磨处理，（4）电弧喷涂高熔金属涂层。通过上述方式制备的涂层厚度为2～5mm。本发明一种电弧喷涂制备高熔点金属涂层的方法，其制备工序合理，操作简单方便，可有效避免高熔点金属与基材之间热膨胀系数差别大的问题，所制备的高熔点金属涂层表面致密，与中间层及基底之间结合牢固，无翘曲、开裂等缺陷，且其厚度较大，应用范围广。
【专利说明】一种电弧喷涂制备高熔点金属涂层的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属涂层【技术领域】，特别是涉及一种电弧喷涂制备高熔点金属涂层的 方法。
【背景技术】
[0002] 高熔点金属涂层所用的涂层原料为稀有金属类，这类金属具有硬度大、耐热性好、 耐腐蚀等优点，在工业上有广泛的应用。电弧喷涂制备金属涂层具有简单方便、成型效率高 等优点，是金属涂层制备【技术领域】中广泛采用的制备方法。但采用电弧喷涂工艺直接在基 底材料表面喷涂制备高熔点金属涂层时，由于两者之间的热膨胀系数差别较大，且高熔点 金属难于熔融，使工作参数难于掌握，进而使制备的金属涂层的收缩率、热应力和孔隙率都 比较大，涂层易变形，并在基底材料表面发生翘曲、开裂和剥落等缺陷。
【发明内容】
[0003] 本发明主要解决的技术问题是提供一种改进的电弧喷涂制备高熔点金属涂层的 方法，能够有效解决电弧喷涂制备高熔点金属涂层存在的上述问题。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种电弧喷涂制备高 熔点金属涂层的方法，所述高熔点金属涂层包括基底层、中间层和金属层，所述制备方法包 括如下步骤： (1) 基底材料的表面处理：将基底材料表面进行喷砂打磨处理，然后将其依次放入盛有 丙酮和清水的超声震荡器中分别超声清洗5?lOmin，取出后擦干水分备用； (2) 乙炔-氧火焰喷涂中间层：以直径为5?15mm的线性热塑性塑料为喷涂材料，采 用乙炔-氧喷涂工艺在经步骤（1)处理的基材表面喷涂一层的热塑性中间层； (3) 中间层表面打磨处理：将步骤（2)中制备的热塑性中间层室温固化6?12h后，用 砂带将其表面打磨平整，然后用清水洗净并烘干； (4) 电弧喷涂高熔金属涂层：在经过表面处理的中间层表面进行电弧喷涂高熔点金属 涂层，所述喷涂工艺参数为：喷涂电压30?50V，喷涂电流100?150A，喷涂距离250? 280_，喷涂角度45?90。。
[0005] 在本发明一个较佳实施例中，所述热塑性塑料为聚乙烯或聚丙烯。
[0006] 在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2)中，所述乙炔-氧热喷涂温度为150? 180。。。
[0007] 在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3)中，所述砂带的打磨速率为8?10m/s， 所述打磨后中间层的厚度为1. 5?3mm。
[0008] 在本发明一个较佳实施例中，所述高熔点金属涂层的厚度为2?5mm。
[0009] 本发明的有益效果是：本发明一种电弧喷涂制备高熔点金属涂层的方法，其制备 工序合理，操作简单方便，可有效避免高熔点金属与基材之间热膨胀系数差别大的问题，所 制备的高熔点金属涂层表面致密，与中间层及基底之间结合牢固，无翘曲、开裂等缺陷，且 其厚度较大，应用范围广。
【具体实施方式】
[0010] 下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被 本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0011] 本发明实施例包括： 实施例1 (1) 基底材料的表面处理：以不锈钢为基底材料，并采用粒径为1〇〇μ m的金刚砂对 其表面进行喷砂打磨处理，所述喷砂工艺为：喷砂压力〇.4MPa，喷砂距离10mm，喷砂角度 90°，然后将其依次放入盛有丙酮和清水的超声震荡器中分别超声清洗lOmin和5min，取 出后擦干水分备用； (2) 乙炔-氧火焰喷涂中间层：以直径为5mm的线状聚乙烯塑料为喷涂材料，采用乙 炔-氧喷涂工艺在150°C下对上述处理后的不锈钢表面喷涂一层聚乙烯中间层； (3) 中间层表面打磨处理：将上述聚乙烯中间层置于室温下固化6?12h后，用砂带以 8m/s的转速将其表面打磨平整，用清水洗净并烘干，得到厚度为1. 5_的热塑性聚乙烯中 间层； (4) 电弧喷涂高熔金属涂层：在经过表面处理的中间层表面电弧喷涂高熔点钥涂层，所 述喷涂工艺参数为：喷涂电压30V，喷涂电流150A，喷涂距离250mm，喷涂角度45?90°，得 到一层厚度为2的表面致密的金属涂层。
[0012] 实施例2 (1) 基底材料的表面处理：以铸铁为基底材料，并采用粒径为80 μ m的金刚砂对其表面 进行喷砂打磨处理，所述喷砂工艺为：喷砂压力〇. 45MPa，喷砂距离10mm，喷砂角度90°，然 后将其依次放入盛有丙酮和清水的超声震荡器中分别超声清洗lOmin和5min，取出后擦干 水分备用； (2) 乙炔-氧火焰喷涂中间层：以直径为10?15mm的线状聚丙烯塑料为喷涂材料，采 用乙炔-氧喷涂工艺在160?180°C下对上述处理后的铸铁表面喷涂一层聚丙烯中间层； (3) 中间层表面打磨处理：将上述聚乙烯中间层置于室温下固化6?12h后，用砂带以 l〇m/S的转速将其表面打磨平整，用清水洗净并烘干，得到厚度为3mm的热塑性聚丙烯中间 层； (4) 电弧喷涂高熔金属涂层：在经过表面处理的中间层表面电弧喷涂高熔点铬锆合金 涂层，所述喷涂工艺参数为：喷涂电压50V，喷涂电流100A，喷涂距离280mm，喷涂角度45? 90°，得到一层厚度为5的表面致密的金属涂层。
[0013] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领 域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1. 一种电弧喷涂制备高熔点金属涂层的方法，其特征在于，所述高熔点金属涂层包括 基底层、中间层和金属层，所述制备方法包括如下步骤： (1) 基底材料的表面处理：将基底材料表面进行喷砂打磨处理，然后将其依次放入盛有 丙酮和清水的超声震荡器中分别超声清洗5?lOmin，取出后擦干水分备用； (2) 乙炔-氧火焰喷涂中间层：以直径为5?15mm的线性热塑性塑料为喷涂材料，采 用乙炔-氧喷涂工艺在经步骤（1)处理的基材表面喷涂一层的热塑性中间层； (3) 中间层表面打磨处理：将步骤（2)中制备的热塑性中间层室温固化6?12h后，用 砂带将其表面打磨平整，然后用清水洗净并烘干； (4) 电弧喷涂高熔金属涂层：在经过表面处理的中间层表面进行电弧喷涂高熔点金属 涂层，所述喷涂工艺参数为：喷涂电压30?50V，喷涂电流100?150A，喷涂距离250? 280_，喷涂角度45?90。。
2. 根据权利要求1所述的电弧喷涂制备高熔点金属涂层的方法，其特征在于，所述热 塑性塑料为聚乙烯或聚丙烯。
3. 根据权利要求1所述的电弧喷涂制备高熔点金属涂层的方法，其特征在于，所述步 骤（2)中，所述乙炔-氧热喷涂温度为150?180°C。
4. 根据权利要求1所述的电弧喷涂制备高熔点金属涂层的方法，其特征在于，所述步 骤（3)中，所述砂带的打磨速率为8?10m/s，所述打磨后中间层的厚度为1. 5?3mm。
5. 根据权利要求1所述的电弧喷涂制备高熔点金属涂层的方法，其特征在于，所述高 熔点金属涂层的厚度为2?5mm。
【文档编号】C23C4/12GK104195491SQ201410411141
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】顾旦 申请人:常熟市星源金属涂层厂