本發明是一種金屬件復合陶瓷材料涂層配方及其生產工藝,屬于材料領域。
背景技術:
現有技術中,陶瓷材料的離子鍵和共價鍵結構,其鍵能高,原子間結合力強,表面自由能低,原子間距小,堆積致密,無自由電子運動,這些特性賦予了陶瓷材料高熔點、高硬度、高化學穩定性、高絕緣絕熱和無延展性等優異特性。利用熱噴涂技術制備陶瓷涂層可賦予金屬表面許多金屬材料無法比擬的優異性能,所以該工藝技術發展迅速,制備的各類陶瓷涂層在工業領域中發揮了越來越重要的作用。具有高性能的新型陶瓷涂層應具有高強度、高硬度、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損及化學性質穩定等特性,因此這類材料在我國航空航天、船舶、汽車、石油化工、核電等高技術裝備中已成為了一種不可或缺的關鍵涂層材料。
技術實現要素:
針對現有技術存在的不足,本發明目的是提供一種金屬件復合陶瓷材料涂層配方及其生產工藝,以解決上述背景技術中提出的問題,本發明使用方便,便于操作,穩定性好,可靠性高。
為了實現上述目的,本發明是通過如下的技術方案來實現:一種金屬件復合陶瓷材料涂層配方,包括如下組分,TiO2、Al2O3、Cr2O3、SiO2、AT13、AT20、AT40以及92鉻粉。
所述AT13包括組分含量87%的Al2O3以及組分含量13%的TiO2,所述AT20包括組分含量80%的Al2O3以及組分含量20%的TiO2,所述AT40包括組分含量60%的Al2O3以及組分含量40%的TiO2。
所述92鉻粉包括組分含量92%的Cr2O3、組分含量5%的Si2O3以及組分含量3%的TiO2。
包括AT13組分含量60%以及92鉻粉40%,具體為組分含量52.2%的Al2O3、組分含量9%的TiO2、組分含量2%的Si2O3以及組分含量36.8%的Cr2O3。
一種金屬件復合陶瓷材料生產工藝,將Al2O3、Cr2O3、Si2O3以及TiO2置于行星球磨機內濕法球磨6-7h,球磨完畢后在105-110℃下烘干,然后加到燒結爐中于530-545℃下預燒25-30min,冷卻后再加入適量粘結劑制成粒度為10-30μm的細粉料,烘干后備用,接下來用研磨分散攪拌機以1000轉/分下進行研磨分散,混合均勻后再加入水玻璃繼續超聲分散3-5min,再將該混合物涂覆金屬件基體表面,激光熔覆后自然冷卻即可。
本發明的有益效果:本發明的一種金屬件復合陶瓷材料涂層配方及其生產工藝,在噴涂時能夠減少陶瓷出現裂紋,減少結構缺陷,并且提高涂層的耐磨、導熱等性能,利用激光熔覆技術將其涂覆在基體表面,解決涂層存在氣孔的問題,并能顯著提高了涂層的硬度、耐腐蝕性、韌性、耐火、耐磨等性能;本發明方法制得的復合陶瓷涂層具有高韌性、高耐磨、耐火等性能,與基體材料表面結合力強,其使用壽命長,防污性能優異,值得推廣。
具體實施方式
為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體實施方式,進一步闡述本發明。
本發明提供一種技術方案:一種金屬件復合陶瓷材料涂層配方,包括如下組分,TiO2、Al2O3、Cr2O3、SiO2、AT13、AT20、AT40以及92鉻粉。
AT13包括組分含量87%的Al2O3以及組分含量13%的TiO2,AT20包括組分含量80%的Al2O3以及組分含量20%的TiO2,AT40包括組分含量60%的Al2O3以及組分含量40%的TiO2。
92鉻粉包括組分含量92%的Cr2O3、組分含量5%的Si2O3以及組分含量3%的TiO2。
包括AT13組分含量60%以及92鉻粉40%,具體為組分含量52.2%的Al2O3、組分含量9%的TiO2、組分含量2%的Si2O3以及組分含量36.8%的Cr2O3。
一種金屬件復合陶瓷材料生產工藝,將Al2O3、Cr2O3、Si2O3以及TiO2置于行星球磨機內濕法球磨6-7h,球磨完畢后在105-110℃下烘干,然后加到燒結爐中于530-545℃下預燒25-30min,冷卻后再加入適量粘結劑制成粒度為10-30μm的細粉料,烘干后備用,接下來用研磨分散攪拌機以1000轉/分下進行研磨分散,混合均勻后再加入水玻璃繼續超聲分散3-5min,再將該混合物涂覆金屬件基體表面,激光熔覆后自然冷卻即可。
實施例1:在進行使用時,首先工作人員對本發明需要使用的設備進行檢查,檢查是否存在缺陷,如果存在缺陷的話就無法進行使用了,此時需要通知維修人員進行維修,如果不存在問題的話就可以進行使用,將組分含量52.2%的Al2O3、組分含量9%的TiO2、組分含量2%的Si2O3以及組分含量36.8%的Cr2O3置于行星球磨機內濕法球磨6-7h,球磨完畢后在105-110℃下烘干,然后加到燒結爐中于530-545℃下預燒25-30min,冷卻后再加入適量粘結劑制成粒度為10-30μm的細粉料,烘干后備用,接下來用研磨分散攪拌機以1000轉/分下進行研磨分散,混合均勻后再加入水玻璃繼續超聲分散3-5min,再將該混合物涂覆金屬件基體表面,激光熔覆后自然冷卻即可。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點,對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何標記視為限制所涉及的權利要求。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。