喷丸处理方法技术

一种喷丸处理方法，包括将粉末喷射到待处理部件的表面上的步骤，粉末由烧结颗粒组成，大于95重量％的颗粒是珠粒，粉末有以下化学分析，以基于氧化物的重量百分比计：‑用CeO

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】喷丸处理方法
本专利技术涉及一种喷丸处理方法、特别是用于处理金属表面(例如由钢制成的金属表面)的喷丸处理方法，并且涉及一种可以在这种方法中使用的粉末。
技术介绍
喷丸处理包括将颗粒(通常是珠粒)高速喷射到待处理部件上。颗粒由具有适合于要达到的目的的硬度的材料制成。通常使用钢珠粒或陶瓷珠粒。喷丸处理可以用于清洁目的(例如用于除去锈垢(除锈))、修饰部件的表面外观(特别是粗糙度、亮度或光泽度(外观精加工(cosmeticfinishing))、或在部件表面上产生压缩预应力或“残余应力”(喷丸处理)。这种预应力使得可以改善通过表面硬化(加工硬化)处理的部件的性能。例如，预应力使得可以增加疲劳强度或耐腐蚀性。因此，通常采用喷丸处理来例如改善高应力零件(例如汽车零件，尤其小齿轮或传动轴、弹簧、扭力杆、连杆或曲轴)的操作性能。EP2231363描述了一种喷丸处理方法，其使得可以在经处理的零件的表面处和表面层中有效地产生高压缩预应力。该方法包括喷射堆积密度为4.0g/cm3至5.0g/cm3的颗粒的操作。EP2231363教导了当所喷射的颗粒的堆积密度大于5g/cm3时，受喷丸处理影响的表面层的厚度减小。最后，从US5409415已知，在喷丸处理中使用这样的介质粉末：其包含部分稳定的氧化锆，其通过具有小于或等于2.36mm的开口的筛子，具有大于或等于95％的相对密度，且其颗粒的平均粒度小于1μm并且硬度Hv大于1000。陶瓷珠粒的喷射并不总是能够在足够的厚度上产生压缩预应力。对于能够在经处理的零件的表面层中有效地产生高压缩预应力的喷丸处理方法存在需求。本专利技术的一个目的是至少部分地满足该需求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种由烧结颗粒组成的喷丸处理粉末，超过95重量％的该颗粒是珠粒，该粉末具有-这样的化学分析，以基于氧化物的重量百分比计：-用CeO2和Y2O3部分稳定的ZrO2：补足余量至100％，CeO2和Y2O3以这样的量存在，以基于ZrO2、CeO2和Y2O3的总和的摩尔百分比计：CeO2：2.5摩尔％至11摩尔％，且Y2O3：0.5摩尔％至2摩尔％，-Al2O3：3％至50％，-选自CaO、锰氧化物、ZnO、镨氧化物、SrO、铜氧化物、Nd2O3、BaO、铁氧化物及其混合物的添加剂：0.2％至6％，CaO含量小于2％，-不同于ZrO2、CeO2、Y2O3、Al2O3、CaO、锰氧化物、ZnO、镨氧化物、SrO、铜氧化物、Nd2O3、BaO和铁氧化物的成分：≤5％，锰氧化物、镨氧化物、铜氧化物和铁氧化物分别以MnO、Pr6O11、CuO和Fe2O3的形式表示，并且-该粉末的相对密度大于95％。如在说明书的更详细的继续部分中将变得更加明显的，出人意料地，这种粉末的喷射使得可以在经处理的零件的表面层中获得高压缩预应力。根据本专利技术的粉末还可以包括以下可选特征中的一者或多者：-添加剂选自CaO、锰氧化物、ZnO、SrO、BaO及其混合物；-添加剂包括CaO(CaO含量大于0.2％)，以及选自锰氧化物、ZnO、SrO、BaO及其混合物的第二添加剂化合物，以基于粉末的氧化物的重量百分比计，所述第二添加剂化合物的含量大于0.1％；-添加剂是一种或多种锰氧化物和CaO的混合物，以基于氧化物的重量百分比计，以MnO形式表示的锰氧化物的含量大于0.1％且小于4％，并且CaO的含量大于0.2％且小于4％；-以基于氧化物的重量百分比计，“不同于ZrO2、CeO2、Y2O3、Al2O3、CaO、锰氧化物、ZnO、镨氧化物、SrO、铜氧化物、Nd2O3、BaO和铁氧化物的成分”的含量小于2.0％；-以基于氧化物的重量百分比计，SiO2的含量小于4％、优选小于3％、优选小于2％、优选小于1.5％、优选小于1％、甚至小于0.5％；-以基于氧化物的重量百分比计，Al2O3的含量大于8％且小于40％；-以基于ZrO2、CeO2和Y2O3的总和的摩尔百分比计，Y2O3的摩尔含量大于0.7％且小于1.7％；-粉末的相对密度大于98％。在特定的实施方式中，根据本专利技术的粉末还可以包括以下可选特征中的一者或多者：-以基于ZrO2、CeO2和Y2O3的总和的摩尔百分比计，CeO2的摩尔含量是8.0％至10.0％；-以基于氧化物的重量百分比计，Al2O3的含量大于15％且小于35％，和/或SiO2的含量小于1.5％。在另一特定的实施方式中，根据本专利技术的粉末还可以包括以下可选特征中的一者或多者：-以基于ZrO2、CeO2和Y2O2的总和的摩尔百分比计，CeO2的摩尔含量大于3％且小于6.0％；-以基于氧化物的重量百分比计，Al2O3的含量大于5％且小于19％。本专利技术还涉及一种喷丸处理方法，包括将粉末喷射到待处理的部件的表面上的步骤，所述粉末是根据本专利技术的粉末。该方法还可以包括以下可选特征中的一者或多者：-沿着与待处理的表面形成大于45°的喷射角的方向，以大于40m/s的速度喷射颗粒；-待处理的部件选自由以下形成的组：汽车部件、航空载具的部件、珠宝、手表、手镯、项链、戒指、胸针、领带夹、手提包、家具、家用器具、把手、按钮、饰面板、消费品设备的可见部分、眼镜架的一部分、厨具和框架。最后，本专利技术涉及根据本专利技术的方法用于在待处理的部件的表面层中产生压缩预应力的用途，所喷射的粉末的中值粒径D50大于40μm且小于1200μm，或者涉及根据本专利技术的方法用于修饰待处理的部件的表面的外观的用途，所喷射的粉末的中值粒径D50小于200μm。定义术语“珠粒”被理解为是指球形度(即，其最小费雷特(Feret)直径与其最大费雷特直径的比率)大于或等于0.75的颗粒，而与获得该球形度的方式无关。术语“珠粒的粉末”被理解为是指包含大于95重量％的珠粒的粉末。术语“烧结珠粒”被理解为是指通过混合合适的起始材料、然后将该混合物生坯成型、并将所得生珠粒在足以获得该生珠粒的烧结的温度和时间下烧制而获得的珠粒。烧结珠粒是由在烧结期间彼此结合的“晶粒(grain)”组成的。粉末的颗粒的“尺寸”通常是通过激光粒度仪测量的尺寸。50“百分位数”(表示为D50)和99.5“百分位数”(表示为D99.5)是指在粉末的颗粒或珠粒的尺寸的累积粒度分布曲线上，分别对应于百分比等于50重量％和99.5重量％的颗粒或珠粒的尺寸，所述颗粒或珠粒的尺寸以递增次序分类。因此，根据该定义，粉末的99.5重量％的颗粒或珠粒具有小于D99.5的尺寸，并且0.5重量％的颗粒或珠粒具有大于或等于D99.5的尺寸。使用利用激光粒度仪产生的粒度分布来确定百分位数。50百分位数称为颗粒粉末或珠粒粉末的“中值粒径”。因此，中值粒径将粉末的颗粒或珠粒分为重量相等的第一群体和第二群体，这些第一群体和第二群体仅包含分别具有大于或等于、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喷丸处理方法，包括将粉末喷射到待处理的部件的表面上的步骤，所述粉末由烧结颗粒组成，所述颗粒中的大于95重量％的颗粒是珠粒，所述粉末具有/n-这样的化学分析，以基于氧化物的重量百分比计：/n-用CeO

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180720 FR 18567451.一种喷丸处理方法，包括将粉末喷射到待处理的部件的表面上的步骤，所述粉末由烧结颗粒组成，所述颗粒中的大于95重量％的颗粒是珠粒，所述粉末具有
-这样的化学分析，以基于氧化物的重量百分比计：
-用CeO2和Y2O3部分稳定的ZrO2：补足余量至100％，
CeO2和Y2O3以这样的量存在，以基于ZrO2、CeO2和Y2O3的总和的摩尔百分比计：
CeO2：2.5摩尔％至11摩尔％，且
Y2O3：0.5摩尔％至2摩尔％，
-Al2O3：3％至50％，
-选自CaO、锰氧化物、ZnO、镨氧化物、SrO、铜氧化物、Nd2O3、BaO、铁氧化物及其混合物的添加剂：0.2％至6％，
所述CaO的含量小于2％，
-不同于ZrO2、CeO2、Y2O3、Al2O3、CaO、锰氧化物、ZnO、镨氧化物、SrO、铜氧化物、Nd2O3、BaO和铁氧化物的成分：≤5％，
所述锰氧化物、所述镨氧化物、所述铜氧化物和所述铁氧化物分别以MnO、Pr6O11、CuO和Fe2O3的形式表示，并且
-所述粉末具有大于95％的相对密度。


2.如前一项权利要求所述的方法，其中，所述添加剂选自CaO、锰氧化物、ZnO、SrO、BaO及其混合物。


3.如紧接的前一项权利要求所述的方法，其中，以基于所述粉末的氧化物的重量百分比计，所述添加剂包括：
-CaO，所述粉末中的CaO的含量大于0.2％，和
-选自锰氧化物、ZnO、SrO、BaO及其混合物的第二添加剂化合物，所述粉末中的所述第二添加剂化合物的含量大于0.1％。


4.如紧接的前一项权利要求所述的方法，其中，所述添加剂是一种或多种锰氧化物和CaO的混合物，以基于氧化物的重量百分比计，所述粉末中的以MnO形式表示的锰氧化物的含量大于0.1％且小于4％，且CaO的含量大于0.2％且小于4％。


5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，以基于氧化物的重量百分比计，所述粉末中的“不同于ZrO2、CeO2、Y2O3、Al2O3、CaO、锰氧化物、ZnO、镨...

【专利技术属性】
技术研发人员：AL·博多内，朱利安·卡贝内罗，本杰明·吉尔伯特·罗伯特·利维，
申请(专利权)人：法商圣高拜欧洲实验及研究中心，
类型：发明
国别省市：法国;FR