專利名稱:在鋼板表面制備蜂窩陶瓷涂層的方法
技術領域:
本發明提供一種在鋼板表面制備蜂窩陶瓷涂層的方法。屬于表面工程技術領域。
背景技術:
采用已有的表面工程技術在鋼板表面制備的陶瓷涂層通常為一整體,由于涂層與鋼基體的熱膨脹系數不同,涂層易出現裂紋、抗剝離強度低等缺陷,影響了涂層零件的使用壽命。
發明內容
本發明的目的在于克服上述不足,提供一種涂層不易出現裂紋、抗剝離強度高的在鋼板表面制備蜂窩陶瓷涂層的方法。本發明的目的是這樣實現的一種在鋼板表面制備蜂窩陶瓷涂層的方法,所述方法包括以下工藝過程取蜂窩鋼板作為擠壓模具的凹模,將C粉與Ti粉按化學計量配置,再加入C粉與Ti粉總量l(T20%wt的Fe粉,混勻后制成混合料,用與所述凹模相配的凸模將混合料壓入蜂窩鋼板的蜂窩孔中成預制塊,用高能火焰點燃蜂窩孔中的預制塊使之發生自蔓延反應,待氣體排除后,用所述凸模立即施壓成金屬陶瓷蜂窩板;在閉式模具底部放入鋼板,200°C ±10°C預熱鋼板后,將鋁熱反應生成的鐵水澆注在鋼板表面,將所述金屬陶瓷蜂窩板放入鋼板表面的鐵水中,加壓凝固后即可在鋼板表面獲得蜂窩陶瓷涂層。本發明的有益效果
本發明涂層與鋼基體及蜂窩鋼板均為冶金結合,結合強度高。涂層不易出現裂紋、抗剝離強度高。反應熱壓使涂層致密。涂層中的蜂窩鋼板具有阻止裂紋擴展,增加韌性的作用。且該涂層鋼板具有耐磨、抗沖擊優點。如果蜂窩鋼板為不銹鋼,則涂層鋼板還具有防腐功能。本發明利用了兩種自蔓延反應,能源節省,原材料成本低廉,工藝簡單。本發明解決了已有陶瓷涂層鋼板涂層易產生裂紋和脫落難題。
具體實施例方式最佳實施例
取孔徑為8mm,孔深2mm,壁厚O. 5mm規格的蜂窩鋼板,作為擠壓模具的凹模。將粒度為200目的C粉與Ti粉按原子比為1:1配置,再加入C粉與Ti粉總量l(T20%wt的Fe粉,混勻后制成混合料,用與凹模相配的模具鋼凸模將混合料壓入蜂窩鋼板的蜂窩孔中成預制塊。用激光束點燃蜂窩孔中的預制塊使之發生自蔓延反應,反應后5秒左右待氣體排除后,用所述凸模立即施壓成金屬陶瓷蜂窩板。在閉式模具底部放入鋼板,200°C預熱鋼板后,將鋁熱反應生成的鐵水澆注在鋼板表面,將所述金屬陶瓷蜂窩板放入鋼板表面的鐵水中,力口壓凝固后即可在鋼板表面獲得蜂窩陶瓷涂層。
權利要求
1.一種在鋼板表面制備蜂窩陶瓷涂層的方法,其特征在于所述方法包括以下工藝過程取蜂窩鋼板作為擠壓模具的凹模,將C粉與Ti粉按化學計量配置,再加入C粉與Ti粉總量l(T20%wt的Fe粉,混勻后制成混合料,用與所述凹模相配的凸模將混合料壓入蜂窩鋼板的蜂窩孔中成預制塊,用高能火焰點燃蜂窩孔中的預制塊使之發生自蔓延反應,待氣體排除后,用所述凸模立即施壓成金屬陶瓷蜂窩板;在閉式模具底部放入鋼板,200°C ±10°C預熱鋼板后,將鋁熱反應生成的鐵水澆注在鋼板表面,將所述金屬陶瓷蜂窩板放入鋼板表面的鐵水中,加壓凝固后即可在鋼板表面獲得蜂窩陶瓷涂層。
全文摘要
本發明涉及一種在鋼板表面制備蜂窩陶瓷涂層的方法,所述方法包括以下工藝過程取蜂窩鋼板作為擠壓模具的凹模,將C粉與Ti粉按化學計量配置,再加入C粉與Ti粉總量10~20%wt的Fe粉,混勻后制成混合料,用與所述凹模相配的凸模將混合料壓入蜂窩鋼板的蜂窩孔中成預制塊,用高能火焰點燃蜂窩孔中的預制塊使之發生自蔓延反應,待氣體排除后,用所述凸模立即施壓成金屬陶瓷蜂窩板;在閉式模具底部放入鋼板,200℃±10℃預熱鋼板后,將鋁熱反應生成的鐵水澆注在鋼板表面,將所述金屬陶瓷蜂窩板放入鋼板表面的鐵水中,加壓凝固后即可在鋼板表面獲得蜂窩陶瓷涂層。本發明涂層中的蜂窩鋼板具有阻止裂紋擴展,增加韌性的作用。
文檔編號C23C26/00GK103014703SQ201210582820
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者陳威, 陳大智, 譚佃龍, 高一翔, 朱丹, 何亦棟, 高柏清, 劉陽 申請人:江陰東大新材料研究院