一种新型铁铝热喷涂粉芯丝的使用方法技术

本发明专利技术公开了一种新型铁铝热喷涂粉芯丝的使用方法，该使用方法包括如下步骤：a）基材预处理，b）点燃铁铝芯丝，c）实施热喷涂，d）磨除表层氧化物，e）基材表面热处理，f）打磨抛光。本发明专利技术揭示了一种新型铁铝热喷涂粉芯丝的使用方法，该使用方法工序安排合理，操作简便，原材料损耗低，使用过程中涂层的冶金反应充分，更易于制得铁铝金属间化合物，制得的涂层具有抗高温硫化、氧化及抗高温腐蚀等优异性能，涂层应用更加广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铁铝热喷涂粉芯丝的使用方法，尤其涉及一种易于形成金属间化合物的新型铁铝热喷涂粉芯丝的使用方法，属于金属涂层

技术介绍
金属间化合物是一种介于金属和陶瓷之间的，具有优异高温性能的材料，尤其是铁铝金属间化合物，不仅具有优良的抗氧化、抗硫化性能，抗腐蚀性和较高的高温强度，并且不含贵重金属元素，制备成本较低，具有非常广泛的用途。然而，金属间化合物存在脆性大的致命弱点，难以加工成型，阻碍了应用发展。电弧喷涂粉芯丝材的出现为金属间化合物的发展提供了新的契机，利用粉芯丝材电弧喷涂技术在结构材料上获得含有金属间化合物 成分的涂层，既能避开铁铝金属间化合物加工成型困难，又能充分发挥其抗高温硫化、氧化及抗高温腐蚀等优异性能，使其在工业上得到大面积推广应用，前景广阔。但是，现阶段所采用的高速电弧喷涂的冶金反应获得金属间化合物涂层，由于熔融粒子冷却速度太快，冶金反应不充分，所得的涂层存在化合物含量太少，性能欠佳等缺陷。因此，还需要强对金属间化合物型粉芯丝材的研究，进一步完善其配方，优化丝材喷涂工艺性以及后处理工艺，提高喷涂层的质量。
技术实现思路
针对上述需求，本专利技术提供了，该使用方法合理，操作简便，使用过程中可使涂层冶金反应充分，更易于制得铁铝金属间化合物，使涂层具有良好的抗高温硫化、氧化及抗高温腐蚀等优异性能。本专利技术是，该使用方法包括如下步骤a)基材预处理，b)点燃铁铝芯丝，c)实施热喷涂，d)磨除表层氧化物，e)基材表面热处理，f)打磨抛光。在本专利技术一较佳实施例中，所述的步骤a)中，基材预处理工序包括脱脂处理和喷砂处理；脱脂剂可选用氢氧化钾；喷砂处理的砂料可选用白刚玉砂，喷砂压力为0. 5-0. 6MPa。在本专利技术一较佳实施例中，所述的步骤b)中，使用火焰喷枪点燃铁铝芯丝，使铁铝芯丝材料中的镁粉在氧化剂氯化钾作用下燃烧充分，释放的热量可使氧化铁和铝粉发生铝热反应。在本专利技术一较佳实施例中，所述的步骤c)中，采用氮气作为喷涂流体，喷涂距离控制在80-100mm，角度为90°，氮气流体将燃烧过后的铁铝混合料以100-120m/s的速度喷射到基体表面，喷枪移动速度为3-5mm/s，基体表面可形成厚度约为350-400um的薄膜涂层。在本专利技术一较佳实施例中，所述的步骤d)中，采用砂纸磨除基体表面的氧化物，氧化物磨除厚度约为100-120um。在本专利技术一较佳实施例中，所述的步骤e)中,基材表面热处理方式为火焰加热表面热处理，喷枪原料选用氧乙炔，喷枪的移动速度为1-1. 5cm/s，其外焰与基材表面的距离控制在5-10mm，喷枪与基材表面夹角为45°。在本专利技术一较佳实施例中，所述的步骤f)中，打磨抛光处理工序采用喷丸工艺，喷丸选用颗粒度为300目左右的陶瓷丸，喷丸压力控制在0. 08-0. IMPa0本专利技术揭示了，该使用方法工序安排合理，操作简便，原材料损耗低，使用过程中涂层的冶金反应充分，更易于制得铁铝金属间化合物，制得的涂层具有抗高温硫化、氧化及抗高温腐蚀等优异性能，涂层应用更加广泛。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新型铁铝热喷涂粉芯丝的使用方法的步骤图。 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新型铁铝热喷涂粉芯丝的使用方法的步骤图；该使用方法包括如下步骤a)基材预处理，b)点燃铁铝芯丝，c)实施热喷涂，d)磨除表层氧化物，e)基材表面热处理，f)打磨抛光。实施例本专利技术提及的新型铁铝热喷涂粉芯丝的使用方法具体制备过程如下 a)基材预处理，基材预处理包括脱脂处理和喷砂处理；其中，对于铁质基体材料，脱脂剂可选用氢氧化钾，并配合有机络合剂作为清洗助剂，清洗时温度控制在25V -30°C，清洗完毕后清水冲洗并烘干；喷砂处理的砂料可选用白刚玉砂，喷砂压力为0. 5MPa，用于消除基材表面的氧化层，并提高基材的表面粗糙度，以增强涂层的附着力； b)点燃铁铝芯丝，使用火焰喷枪点燃铁铝芯丝，使铁铝芯丝材料中的镁粉在氧化剂氯化钾作用下充分燃烧，镁粉燃烧后所释放的热量使氧化铁和铝粉发生铝热反应，还原生成A1203和单质铁；此时，燃烧过后的铁铝芯丝的主要成分为A1203、单质铁和过量的铝粉；其中，铝热反应所消耗铝粉的量约为铝粉总量的55%-60% ； c)实施热喷涂，实施热喷涂过程中，采用氮气作为喷涂流体，可防止多余的铝粉与空气中的氧气发生化学反应，喷涂距离控制在80mm，角度为90°，氮气流体将燃烧过后的铁铝混合料以120m/s的速度喷射到基体表面，喷枪移动速度为3mm/s，基体表面可形成厚度约为350um的薄膜涂层； d)磨除表层氧化物，采用砂纸轻磨基体表面，除去表层的氧化物，该氧化物主要成分为A1203，磨去氧化物的厚度约为lOOum，该工序有利于基材表面热处理时，物质化合转变更加充分； e)基材表面热处理，基材表面热处理方式为火焰加热表面热处理，该工序实施过程中，喷枪原料选用氧乙炔，喷枪的移动速度为lcm/s，其外焰与基材表面的距离为8mm，喷枪与基材表面夹角为45° ;其主要目的是使单质铁和铝粉发生化合反应，以生成Fe-Al金属间化合物；该Fe-Al金属间化合物的主要充分为Fe3Al，Fe3Al具有良好的韧性，高温抗氧化性、耐蚀性和热硬性； f)打磨抛光，打磨抛光处理工序采用喷丸工艺，喷丸选用颗粒度为300目左右的陶瓷丸，喷丸压力控制在0. IMPa,喷丸处理可提高表层精度，同时可产生加工硬化，提高表面强度和硬度，喷丸处理后涂层表面粗糙度为0. 16um。本专利技术揭示了，其特点是该使用方法工序安排合理，操作简便，原材料损耗低，使用过程中涂层的冶金反应充分，更易于制得铁铝金属间化合物，制得的涂层具有抗高温硫化、氧化及抗高温腐蚀等优异性能，涂层应用更加广泛。 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】
一种新型铁铝热喷涂粉芯丝的使用方法，其特征在于，该使用方法包括如下步骤：a）基材预处理，b）点燃铁铝芯丝，c）实施热喷涂，d）磨除表层氧化物，e）基材表面热处理，f）打磨抛光。

【技术特征摘要】
1.一种新型铁铝热喷涂粉芯丝的使用方法，其特征在于，该使用方法包括如下步骤a)基材预处理，b)点燃铁铝芯丝，c)实施热喷涂，d)磨除表层氧化物，e)基材表面热处理，f)打磨抛光。2.根据权利要求I所述的新型铁铝热喷涂粉芯丝的使用方法，其特征在于，所述的步骤a)中，基材预处理工序包括脱脂处理和喷砂处理；脱脂剂可选用氢氧化钾；喷砂处理的砂料可选用白刚玉砂，喷砂压力为0. 5-0. 6MPa。3.根据权利要求I所述的新型铁铝热喷涂粉芯丝的使用方法，其特征在于，所述的步骤b)中，使用火焰喷枪点燃铁铝芯丝，使铁铝芯丝材料中的镁粉在氧化剂氯化钾作用下燃烧充分，释放的热量可使氧化铁和铝粉发生铝热反应。4.根据权利要求I所述的新型铁铝热喷涂粉芯丝的使用方法，其特征在于，所述的步骤c)中，采用氮气作为喷涂流体，喷涂距离控制在80-100mm，角度为90° ,氮气...

【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：