一种不锈钢为基材的复合涂层制造技术

本发明专利技术公开了一种不锈钢为基材的复合涂层，该复合涂层包括中间层和表层，所述的中间层成型于基材之上，中间层的材质为导电、导热性能优良的Cu、Ni、Co、Mo、W等金属，所述的表层成型于中间层之上，表层为强化保护层，表层的材质为耐磨性、耐蚀性以及抗氧化能力突出的铝镁合金材料。本发明专利技术揭示了一种不锈钢为基材的复合涂层，该复合涂层由两层金属材质组成，可有效提高不锈钢基材的导电、导热性能以及耐蚀性能，且涂层的涂覆工艺实施简便、科学，成本适中，涂层与基体的结合强度高，耐用性持久。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种不锈钢为基材 的涂层，尤其涉及一种可有效提高不锈钢基材导电、导热性能以及耐蚀性能的复合涂层，属于涂层

技术介绍
不锈钢不易产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损现象，它是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性，所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身，易于部件的加工制造，可满足建筑师和结构设计人员的需要。但是，不锈钢与普通碳钢相比，其电阻率约为碳钢的3-5倍，线膨胀系数至少比碳钢大40%以上，而热导率不足碳钢的1/3 ;同时，不锈钢在海洋环境中使用时仍然会发生腐蚀现象，这些性能弊端时常会降低不锈钢零件的使用性能；因此，人们会在不锈钢零件的外层涂覆一层其他金属，以改善其使用性能，譬如，Cu, Zn, Al等；单一的涂覆某种腐蚀电位较低的材料，虽然可以对不锈钢零件起到阴极保护作用，但是由于受到外部恶劣环境的影响，涂层容易产生脱落，耐用性较差，同时还会影响不锈钢零件的力学性能，降低其实用性。
技术实现思路
针对上述需求，本专利技术提供了一种不锈钢为基材的复合涂层，该复合涂层可有效提高不锈钢基材的导电、导热性能以及耐蚀性能，且涂层与基体的结合强度高，耐用性持久。本专利技术是一种不锈钢为基材的复合涂层，该复合涂层包括中间层和表层，所述的中间层成型于基材之上，中间层的材质为导电、导热性能优良的Cu、Ni、Co、Mo、W等金属，所述的表层成型于中间层之上，表层为强化保护层，表层的材质为耐磨性、耐蚀性以及抗氧化能力突出的铝镁合金材料。在本专利技术一较佳实施例中，所述的中间层的原料可以是Cu、Ni、Co、Mo、W金属微粒中一种或多种，所使用的金属微粒的颗粒度约为600-800目。在本专利技术一较佳实施例中，所述的中间层采用离子喷涂工艺进行制备，其成型厚度约为15_30um。在本专利技术一较佳实施例中，所述的表层采用电弧喷涂工艺进行制备，其成型厚度约为 20-40um。在本专利技术一较佳实施例中，所述的表层原料为高纯度的镁条和铝条，两种金属条中杂质含量均不超过0. 2%。本专利技术揭示了一种不锈钢为基材的复合涂层，该复合涂层由两层金属材质组成，可有效提高不锈钢基材的导电、导热性能以及耐蚀性能，且涂层的涂覆工艺实施简便、科学，成本适中，涂层与基体的结合强度高，耐用性持久。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明 图I是本专利技术实施例不锈钢为基材的复合涂层结构示意 附图中各部件的标记如下I、中间层，2、表层，3、基材。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。图I是本专利技术实施例不锈钢为基材的复合涂层结构示意图；该复合涂层包括中间层I和表层2，所述的中间层I成型于基材3之上，中间层I的材质为导电、导热性能优良的 Cu、Ni、Co、Mo、W等金属,所述的表层2成型于中间层I之上,表层2为强化保护层,表层的材质为耐磨性、耐蚀性以及抗氧化能力突出的铝镁合金材料。本专利技术提及的不锈钢为基材的复合涂层的制备方法具体制备过程如下 a)基材前处理，首先，将不锈钢毛坯通过轧制工艺制成厚度约为0.5-0. 8mm,宽度0. 8-lm的薄板；然后，对不锈钢薄板进行脱脂清洗，脱脂剂主要成分为氢氧化钾，并使用有机络合剂作为清洗助剂，清洗时温度控制在25°C左右，清洗完毕后清水冲洗并烘干；接着，对不锈钢薄板进行喷砂处理，喷砂原料选用颗粒度为200-300目左右的石英砂，喷砂压力为0. 5-0. 6MPa，主要目的是消除不锈钢薄板表面的氧化层；最后，使用清水冲洗并烘干，备用； b)热喷涂中间层，中间层采用等离子喷涂工艺进行制备，原料可以是Cu、Ni、Co、Mo、W金属微粒中一种或多种，所使用的金属微粒的颗粒度约为600-800目；该喷涂工艺实施过程中，等离子气体选用Ar气，喷涂距离控制在80-120_m，角度为40° -45° ;上述等离子喷涂重复实施2-3次后，可制得厚度约为15-30um的薄膜； c)热喷涂表层，表层采用电弧喷涂工艺进行制备，表层原料选用高纯度的镁条和铝条，镁、铝条的百分含量配比为40%-45% :55%-60%，两种金属条中杂质含量均不超过0. 2% ；该电弧喷涂工艺实施过程中，电弧电压控制在22-26V左右，电流为100-120A，喷涂距离为120-140mm，空气压力为0. 8_lMPa，成型后的表层厚度约为20_30um ； d)复合涂层后处理，复合涂层后处理包括打磨、抛光处理和封孔处理；其中，打磨、抛光处理工序采用喷丸工艺，喷丸选用颗粒度为200目左右的陶瓷丸，喷丸压力控制在0. 08-0. IMPa，喷丸处理后，复合涂层表面粗糙度为0. 32um以下；封孔处理中的封孔剂选用空气干燥型酚醛树脂，用量为7. 5m2/L,喷涂时使用甲酮、芳香烃和无水乙醇作稀释剂；喷涂完毕后，将零件置于烘箱内烘烤15-20分钟，固化，烘箱温度控制在130-140°C。本专利技术揭示了一种不锈钢为基材的复合涂层，其特点是该复合涂层由两层金属材质组成，可有效提高不锈钢基材的导电、导热性能以及耐蚀性能，且涂层的涂覆工艺实施简便、科学，成本适中，涂层与基体的结合强度高，耐用性持久。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本专利技术所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不锈钢为基材的复合涂层，该复合涂层包括中间层和表层，其特征在于，所述的中间层成型于基材之上，中间层的材质为导电、导热性能优良的Cu、Ni、Co、Mo、W等金属，所述的表层成型于中间层之上，表层为强化保护层，表层的材质为耐磨性、耐蚀性以及抗氧化能力突出的铝镁合金材料。

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢为基材的复合涂层，该复合涂层包括中间层和表层，其特征在于，所述的中间层成型于基材之上，中间层的材质为导电、导热性能优良的Cu、Ni、Co、Mo、W等金属，所述的表层成型于中间层之上，表层为强化保护层，表层的材质为耐磨性、耐蚀性以及抗氧化能力突出的铝镁合金材料。2.根据权利要求I所述的不锈钢为基材的复合涂层，其特征在于，所述的中间层的原料可以是Cu、Ni、Co、Mo、W金属微粒中一种或多种，所使用的金属微粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋泽锋，
申请(专利权)人：昆山乔锐金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：