本發明涉及金屬表面腐蝕與防護技術領域,尤其涉及一種金屬耐磨防腐涂層及其電弧噴涂工藝。
背景技術:
目前國內采用電弧噴涂技術在鋼結構(橋梁、電視塔、輸變電鐵塔、地下電纜管道、低溫反應化工設備)上應用比較成功,通過噴涂Zn、Al等涂層達到防腐要求,大大延長鋼構件的使用壽命,例如一篇中國專利,申請號為:201110119690.9,公開了金屬防腐涂層及其電弧噴涂工藝,金屬防腐涂層包括鋅鋁合金底層、純鋁金屬中層和封閉漆面層,鋅鋁合金底層的厚度為100μm,純鋁金屬中層的厚度為80-100μm,封閉漆面層的厚度為70-90μm;所述的封閉漆為氟碳面漆。鋅鋁合金底層、純鋁金屬中層采用二次霧化電弧噴金屬的方式進行噴涂,封閉漆面層采用噴涂的方式進行涂敷。但是對特殊工況下要求高溫(>100℃)環境下耐腐蝕和耐磨涂層的研究和應用依然是一個難題。在某些復雜化學反應條件,如生產鈦白粉的工藝中,實際工況涉及到180-210℃高溫和83-86%濃硫酸,在這樣的環境下,材料為45#鋼的鈦白粉酸解反應器攪拌葉片使用壽命僅為3-5個月。這樣造成停產維修次數多,不僅浪費大量鋼材,而且嚴重影響企業生產效率。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供種一種金屬耐磨防腐涂層及其電弧噴涂工藝,本發明的耐磨防腐金屬涂層耐高溫、耐腐蝕,涂層與基材的結合強度達到45MPa以上,大大增加了金屬涂層與基材的附著力,本發明采用的技術方案如下:
根據本發明的一個方面,提供了一種金屬耐磨防腐涂層,其特征在于:所述涂層是通過電弧噴涂方式將涂層絲材噴涂在基材表面,涂層的厚度為0.5~0.8mm,涂層絲材在基材表面噴涂結束后,再在涂層表面涂刷一層封孔劑,所述涂層由以下質量百分比的涂層絲材混合而成:20%~35%的TiAl3、10%~20%的Cr3C2、5%~15%的WC、5%~10%的V、5%~15%的Mo、2%~8%的Nb、10%~20%的Al、余量為Fe,所述封孔劑由甲基丙烯酸甲酯和固化劑組成。
優選的,所述涂層由以下質量百分比的涂層絲材混合而成:25%~30%的TiAl3、15%~18%的Cr3C2、8%~12%的WC、8%~10%的V、8%~10%的Mo、4%~6%的Nb、12%~18%的Al、余量為Fe,所述封孔劑由甲基丙烯酸甲酯和固化劑的質量百分比為1:1至3:1;所述涂層絲材中的TiAl3、Cr3C2、WC、V、Mo、Nb、Al、Fe的粒徑小于50μm。
優選的,所述固化劑由質量比為1:1至1:2的十二烷基丙烯酸酯和三羥甲基丙烷二丙烯酸酯混合而成。
一種金屬耐磨防腐涂層的電弧噴涂工藝,所述電弧噴涂工藝是將涂層絲材噴涂在基材表面,將涂層絲材在基材表面噴涂結束后,再在涂層表面涂刷一層封孔劑,包括以下步驟:
步驟一:凈化與噴砂粗化處理,采用有機溶劑去除被涂裝基材表面污漬和油漬,然后對基材表面進行噴砂粗化處理,去除基材表面的銹蝕物,并且使基材表面形成均勻凹凸不平的粗糙表面;
步驟二:電弧噴涂耐磨防腐涂層,采用直徑為2mm的涂層絲材,且通過兩組涂層絲材并用,分別作為直流電源的兩個電極,在基材表面噴涂一層厚度為0.5~0.8mm的涂層;
步驟三:涂層封孔,噴涂結束后,再在涂層表面使用甲基丙烯酸甲酯和固化劑對涂層表面進行涂刷封孔,封孔結束后,在室溫條件下放置24h,再放入50℃的爐中保溫2小時,再以1℃/min速率升溫至120℃保溫1小時,最后隨爐冷至室溫取出,即可獲得噴涂有耐磨防腐涂層的成品。
優選的,所述步驟一的有機溶劑為丙酮、乙醇和汽油的混合溶劑,其中丙酮體積百分比為20%~40%,乙醇體積百分比為40%~60%,余為汽油;所述的丙酮采用分析純,所述的乙醇采用分析純無水乙醇,所述的汽油采用97#汽油或93#汽油。
優選的,在步驟一的噴砂粗化處理中采用壓力式噴砂機,壓縮空氣壓力0.25MPa~0.35MPa,噴砂距離180mm~220mm,噴砂角度450~700,砂料選用16目至24目的SiC。
優選的,所述粗糙表面的粗糙度為6μm~10μm。
優選的,在步驟二中電弧噴涂耐磨防腐涂層中電弧噴涂的具體工藝參數為:霧化空氣壓力0.5MPa~0.9MPa,噴涂電流160A,噴涂電壓35V,噴涂距離200mm。
優選的,所述電弧噴涂耐磨防腐涂層中電弧噴涂采用的噴槍移動速度為0.1m/s~0.15m/s,首次噴涂時,噴槍移動速度需達到0.2m/s,并且采用間歇噴涂的方式噴涂至所要求的涂層厚度。噴涂時,噴槍與基材表面呈垂直狀態進行噴涂,防止出現“遮蔽效應”,使涂層結構急劇變化,影響涂層質量和涂層的沉積效率;通過控制噴槍移動速度來控制基材工件的溫度,使之溫度控制在200℃以內,使噴涂產生的熱均勻分布在整個基材工件上,從而不產生局部過熱。
優選的,所述步驟一的凈化與噴砂粗化處理還包括對于被油脂浸透的多孔的被涂裝基材,先加熱至250℃~400℃,然后保溫1小時~2小時將孔隙中的油脂加熱揮發,再采用有機溶劑去除被涂裝基材表面污漬和油漬。
本發明由于采用了上述技術方案,本發明具有如下顯著效果:
在本發明的電弧噴涂工藝中,經過去污凈化處理后基材需要達到國標GB11373的要求;噴砂粗化主要是為了去除鋼材表面的銹蝕物,并且使鋼材表面形成均勻凹凸不平的粗糙面,以達到涂層與基材產生良好的機械結合;在噴砂粗化處理過程中,基材工件必須保持干燥,在不良的天氣條件下要采取必要的保護措施。噴砂完成后,要用干燥、清潔的壓縮空氣對噴砂表面進行清理,吹去附著在基材表面的灰塵。如有細小砂料嵌入在基材上,應用潔凈的器具除去,噴砂結束后及時進行后續的電弧噴涂作業,工件暴露在空氣中的時間盡可能縮短,噴砂與電弧噴涂間隔時間不超過1個小時。涂刷封孔劑前先清潔工件表面,以去除灰塵油污,把封孔劑按照甲基丙烯酸甲酯和固化劑相應的配比混合攪勻,消除氣泡后手工涂刷。本發明的耐磨防腐金屬涂層,涂層與基材的結合強度達到45MPa以上,大大增加了金屬涂層與基材的附著力;可廣泛用于有高溫作業要求的鋼結構耐磨防腐領域。
附圖說明
圖1是本發明的電弧噴涂涂層SEM形貌的示意圖,從圖中可以看出某些顆粒相以及成水泊狀特征;
圖2是本發明實施例1的電弧噴涂涂層表面金相組織的示意圖;
圖3是本發明實施例1的電弧噴涂涂層的橫截面的金相組織示意圖;
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下參照附圖并舉出優選實施例,對本發明進一步詳細說明。然而,需要說明的是,說明書中列出的許多細節僅僅是為了使讀者對本發明的一個或多個方面有一個透徹的理解,即便沒有這些特定的細節也可以實現本發明的這些方面。
實施例1:
根據本發明的一個方面,該實施例提供了一種金屬耐磨防腐涂層,所述涂層是通過電弧噴涂方式將涂層絲材噴涂在基材表面,所述涂層的厚度為0.5mm,涂層絲材在基材表面噴涂結束后,再在涂層表面涂刷一層封孔劑,所述涂層由以下質量百分比的涂層絲材混合而成:25%的TiAl3、20%的Cr3C2、15%的WC、10%的V、8%的Mo、4%的Nb、10%的Al、余量為Fe,所述封孔劑由質量比為1:1的甲基丙烯酸甲酯和固化劑混合而成,所述固化劑由質量比為1:1的十二烷基丙烯酸酯和三羥甲基丙烷二丙烯酸酯混合而成。
根據本發明的另一個方面,該實施例提供了一種金屬耐磨防腐涂層的電弧噴涂工藝,包括以下步驟:
步驟一:凈化與噴砂粗化處理,采用丙酮、乙醇和汽油的混合溶劑去除被涂裝基材表面污漬和油漬,然后對基材表面進行噴砂粗化處理,去除基材表面的銹蝕物,并且使基材表面形成均勻凹凸不平的粗糙表面,所述粗糙表面的粗糙度為6μm;在該實施例中,其中丙酮體積百分比為20%,乙醇體積百分比為60%,余為汽油;所述的丙酮采用分析純,所述的乙醇采用分析純無水乙醇,所述的汽油采用97#汽油或93#汽油;所述噴砂粗化處理中采用壓力式噴砂機,壓縮空氣壓力0.25MPa,噴砂距離180mm,噴砂角度450,砂料選用16目的SiC;
步驟二:電弧噴涂耐磨防腐涂層,采用直徑為2mm的涂層絲材,且通過兩組涂層絲材并用,分別作為直流電源的兩個電極,在基材表面噴涂一層厚度為0.5mm的涂層;在該實施例中,采用電弧噴涂耐磨防腐涂層時,電弧噴涂的具體工藝參數為:霧化空氣壓力0.5MPa,噴涂電流160A,噴涂電壓35V,噴涂距離200mm;進行電弧噴涂時采用的噴槍移動速度為0.1m/s,首次噴涂時,噴槍移動速度需達到0.2m/s,并且采用間歇噴涂的方式噴涂至所要求的涂層厚度;
步驟三:涂層封孔,噴涂結束后,再在涂層表面使用甲基丙烯酸甲酯和固化劑對涂層表面進行涂刷封孔,封孔結束后,在室溫條件下放置24h,再放入50℃的爐中保溫2小時,再以1℃/min速率升溫至120℃保溫1小時,最后隨爐冷至室溫取出,即可獲得噴涂有耐磨防腐涂層的成品。
在該實施例中,對于被油脂浸透的多孔的被涂裝基材,在所述步驟一中進行凈化與噴砂粗化處理時,先加熱至250℃,然后保溫2小時將孔隙中的油脂加熱揮發,再采用有機溶劑去除被涂裝基材表面污漬和油漬。
按照上述規范經電弧噴涂,涂層與基材的結合強度達到49MPa,涂層耐磨性好,耐沖刷性好,耐高溫、耐腐蝕。
實施例2:
根據本發明的一個方面,該實施例提供了一種金屬耐磨防腐涂層,所述涂層是通過電弧噴涂方式將涂層絲材噴涂在基材表面,所述涂層的厚度為0.8mm,涂層絲材在基材表面噴涂結束后,再在涂層表面涂刷一層封孔劑,所述涂層由以下質量百分比的涂層絲材混合而成:30%的TiAl3、15%的Cr3C2、15%的WC、10%的V、8%的Mo、4%的Nb、10%的Al、余量為Fe,所述封孔劑由質量比為2:1的甲基丙烯酸甲酯和固化劑混合而成,所述固化劑由質量比為1:1.5的十二烷基丙烯酸酯和三羥甲基丙烷二丙烯酸酯混合而成。
根據本發明的另一個方面,該實施例提供了一種金屬耐磨防腐涂層的電弧噴涂工藝,包括以下步驟:
步驟一:凈化與噴砂粗化處理,采用丙酮、乙醇和汽油的混合溶劑去除被涂裝基材表面污漬和油漬,然后對基材表面進行噴砂粗化處理,去除基材表面的銹蝕物,并且使基材表面形成均勻凹凸不平的粗糙表面,所述粗糙表面的粗糙度為10μm;在該實施例中,其中丙酮體積百分比為30%,乙醇體積百分比為50%,余為汽油;所述的丙酮采用分析純,所述的乙醇采用分析純無水乙醇,所述的汽油采用97#汽油或93#汽油;所述噴砂粗化處理中采用壓力式噴砂機,壓縮空氣壓力0.35MPa,噴砂距離220mm,噴砂角度700,砂料選用24目SiC;
步驟二:電弧噴涂耐磨防腐涂層,采用直徑為2mm的涂層絲材,且通過兩組涂層絲材并用,分別作為直流電源的兩個電極,在基材表面噴涂一層厚度為0.8mm的涂層;在該實施例中,采用電弧噴涂耐磨防腐涂層時,電弧噴涂的具體工藝參數為:霧化空氣壓力0.9MPa,噴涂電流160A,噴涂電壓35V,噴涂距離200mm;進行電弧噴涂時采用的噴槍移動速度為0.15m/s,首次噴涂時,噴槍移動速度需達到0.22m/s,并且采用間歇噴涂的方式噴涂至所要求的涂層厚度;
步驟三:涂層封孔,噴涂結束后,再在涂層表面使用甲基丙烯酸甲酯和固化劑對涂層表面進行涂刷封孔,封孔結束后,在室溫條件下放置24h,再放入50℃的爐中保溫2小時,再以1℃/min速率升溫至120℃保溫1小時,最后隨爐冷至室溫取出,即可獲得噴涂有耐磨防腐涂層的成品。
在該實施例中,對于被油脂浸透的多孔的被涂裝基材,在所述步驟一中進行凈化與噴砂粗化處理時,先加熱至300℃,然后保溫1.5小時將孔隙中的油脂加熱揮發,再采用有機溶劑去除被涂裝基材表面污漬和油漬。
按照上述規范經電弧噴涂,涂層與基材的結合強度達到47MPa,涂層耐磨性好,耐沖刷性好,耐高溫、耐腐蝕。
實施例3:
根據本發明的一個方面,該實施例提供了一種金屬耐磨防腐涂層,所述涂層是通過電弧噴涂方式將涂層絲材噴涂在基材表面,所述涂層的厚度為0.6mm,涂層絲材在基材表面噴涂結束后,再在涂層表面涂刷一層封孔劑,所述涂層由以下質量百分比的涂層絲材混合而成:35%的TiAl3、15%的Cr3C2、8%的WC、8%的V、15%的Mo、6%的Nb、12%的Al、余量為Fe,所述封孔劑由質量比為1.5:1的甲基丙烯酸甲酯和固化劑混合而成,所述固化劑由質量比為1:2的十二烷基丙烯酸酯和三羥甲基丙烷二丙烯酸酯混合而成。
根據本發明的另一個方面,該實施例提供了一種金屬耐磨防腐涂層的電弧噴涂工藝,包括以下步驟:
步驟一:凈化與噴砂粗化處理,采用丙酮、乙醇和汽油的混合溶劑去除被涂裝基材表面污漬和油漬,然后對基材表面進行噴砂粗化處理,去除基材表面的銹蝕物,并且使基材表面形成均勻凹凸不平的粗糙表面,所述粗糙表面的粗糙度為8μm;在該實施例中,其中丙酮體積百分比為35%,乙醇體積百分比為60%,余為汽油;所述的丙酮采用分析純,所述的乙醇采用分析純無水乙醇,所述的汽油采用97#汽油或93#汽油;所述噴砂粗化處理中采用壓力式噴砂機,壓縮空氣壓力0.3MPa,噴砂距離200mm,噴砂角度600,砂料選用10目的SiC;
步驟二:電弧噴涂耐磨防腐涂層,采用直徑為2mm的涂層絲材,且通過兩組涂層絲材并用,分別作為直流電源的兩個電極,在基材表面噴涂一層厚度為0.6mm的涂層;在該實施例中,采用電弧噴涂耐磨防腐涂層時,電弧噴涂的具體工藝參數為:霧化空氣壓力0.6MPa,噴涂電流160A,噴涂電壓35V,噴涂距離200mm;進行電弧噴涂時采用的噴槍移動速度為0.13m/s,首次噴涂時,噴槍移動速度需達到0.21m/s,并且采用間歇噴涂的方式噴涂至所要求的涂層厚度;
步驟三:涂層封孔,噴涂結束后,再在涂層表面使用甲基丙烯酸甲酯和固化劑對涂層表面進行涂刷封孔,封孔結束后,在室溫條件下放置24h,再放入50℃的爐中保溫2小時,再以1℃/min速率升溫至120℃保溫1小時,最后隨爐冷至室溫取出,即可獲得噴涂有耐磨防腐涂層的成品。
在該實施例中,對于被油脂浸透的多孔的被涂裝基材,在所述步驟一中進行凈化與噴砂粗化處理時,先加熱至300℃,然后保溫1小時將孔隙中的油脂加熱揮發,再采用有機溶劑去除被涂裝基材表面污漬和油漬。
按照上述規范經電弧噴涂,涂層與基材的結合強度達到45MPa,涂層耐磨性好,耐沖刷性好,耐高溫、耐腐蝕。
實施例4:
根據本發明的一個方面,該實施例提供了一種金屬耐磨防腐涂層,所述涂層是通過電弧噴涂方式將涂層絲材噴涂在基材表面,所述涂層的厚度為0.7mm,涂層絲材在基材表面噴涂結束后,再在涂層表面涂刷一層封孔劑,所述涂層由以下質量百分比的涂層絲材混合而成:20%的TiAl3、10%的Cr3C2、5%的WC、5%的V、5%的Mo、2%的Nb、20%的Al、余量為Fe,所述封孔劑由質量比為1:2.5的甲基丙烯酸甲酯和固化劑混合而成,所述固化劑由質量比為1:3的十二烷基丙烯酸酯和三羥甲基丙烷二丙烯酸酯混合而成。
根據本發明的另一個方面,該實施例提供了一種金屬耐磨防腐涂層的電弧噴涂工藝,包括以下步驟:
步驟一:凈化與噴砂粗化處理,采用丙酮、乙醇和汽油的混合溶劑去除被涂裝基材表面污漬和油漬,然后對基材表面進行噴砂粗化處理,去除基材表面的銹蝕物,并且使基材表面形成均勻凹凸不平的粗糙表面,所述粗糙表面的粗糙度為9μm;在該實施例中,其中丙酮體積百分比為40%,乙醇體積百分比為55%,余為汽油;所述的丙酮采用分析純,所述的乙醇采用分析純無水乙醇,所述的汽油采用97#汽油或93#汽油;所述噴砂粗化處理中采用壓力式噴砂機,壓縮空氣壓力0.32MPa,噴砂距離210mm,噴砂角度550,砂料選用18目的SiC;
步驟二:電弧噴涂耐磨防腐涂層,采用直徑為2mm的涂層絲材,且通過兩組涂層絲材并用,分別作為直流電源的兩個電極,在基材表面噴涂一層厚度為0.7mm的涂層;在該實施例中,采用電弧噴涂耐磨防腐涂層時,電弧噴涂的具體工藝參數為:霧化空氣壓力0.7MPa,噴涂電流160A,噴涂電壓35V,噴涂距離200mm;進行電弧噴涂時采用的噴槍移動速度為0.12m/s,首次噴涂時,噴槍移動速度不超過0.25m/s,并且采用間歇噴涂的方式噴涂至所要求的涂層厚度;
步驟三:涂層封孔,噴涂結束后,再在涂層表面使用甲基丙烯酸甲酯和固化劑對涂層表面進行涂刷封孔,封孔結束后,在室溫條件下放置24h,再放入50℃的爐中保溫2小時,再以2℃/min速率升溫至120℃保溫1小時,最后隨爐冷至室溫取出,即可獲得噴涂有耐磨防腐涂層的成品。
在該實施例中,對于被油脂浸透的多孔的被涂裝基材,在所述步驟一中進行凈化與噴砂粗化處理時,先加熱至350℃,然后保溫1小時將孔隙中的油脂加熱揮發,再采用有機溶劑去除被涂裝基材表面污漬和油漬。
按照上述規范經電弧噴涂,涂層與基材的結合強度達到48MPa,涂層耐磨性好,耐沖刷性好,耐高溫、耐腐蝕。
實施例5:
根據本發明的一個方面,該實施例提供了一種金屬耐磨防腐涂層,所述涂層是通過電弧噴涂方式將涂層絲材噴涂在基材表面,所述涂層的厚度為0.6mm,涂層絲材在基材表面噴涂結束后,再在涂層表面涂刷一層封孔劑,所述涂層由以下質量百分比的涂層絲材混合而成:28%的TiAl3、18%的Cr3C2、12%的WC、5%的V、10%的Mo、8%的Nb、18%的Al、余量為Fe,所述封孔劑由質量比為1:3的甲基丙烯酸甲酯和固化劑混合而成,所述固化劑由質量比為1:2.5的十二烷基丙烯酸酯和三羥甲基丙烷二丙烯酸酯混合而成。
根據本發明的另一個方面,該實施例提供了一種金屬耐磨防腐涂層的電弧噴涂工藝,包括以下步驟:
步驟一:凈化與噴砂粗化處理,采用丙酮、乙醇和汽油的混合溶劑去除被涂裝基材表面污漬和油漬,然后對基材表面進行噴砂粗化處理,去除基材表面的銹蝕物,并且使基材表面形成均勻凹凸不平的粗糙表面,所述粗糙表面的粗糙度為7μm;在該實施例中,其中丙酮體積百分比為25%,乙醇體積百分比為40%,余為汽油;所述的丙酮采用分析純,所述的乙醇采用分析純無水乙醇,所述的汽油采用97#汽油或93#汽油;所述噴砂粗化處理中采用壓力式噴砂機,壓縮空氣壓力0.28MPa,噴砂距離190mm,噴砂角度650,砂料選用20目的SiC;
步驟二:電弧噴涂耐磨防腐涂層,采用直徑為2mm的涂層絲材,且通過兩組涂層絲材并用,分別作為直流電源的兩個電極,在基材表面噴涂一層厚度為0.6mm的涂層;在該實施例中,采用電弧噴涂耐磨防腐涂層時,電弧噴涂的具體工藝參數為:霧化空氣壓力0.8MPa,噴涂電流160A,噴涂電壓35V,噴涂距離200mm;進行電弧噴涂時采用的噴槍移動速度為0.13m/s,首次噴涂時,噴槍移動速度需達到0.2m/s,并且采用間歇噴涂的方式噴涂至所要求的涂層厚度;
步驟三:涂層封孔,噴涂結束后,再在涂層表面使用甲基丙烯酸甲酯和固化劑對涂層表面進行涂刷封孔,封孔結束后,在室溫條件下放置24h,再放入50℃的爐中保溫2小時,再以1.5℃/min速率升溫至120℃保溫1小時,最后隨爐冷至室溫取出,即可獲得噴涂有耐磨防腐涂層的成品。
在該實施例中,對于被油脂浸透的多孔的被涂裝基材,在所述步驟一中進行凈化與噴砂粗化處理時,先加熱至250℃,然后保溫2小時將孔隙中的油脂加熱揮發,再采用有機溶劑去除被涂裝基材表面污漬和油漬。
按照上述規范經電弧噴涂,涂層與基材的結合強度達到46MPa,涂層耐磨性好,耐沖刷性好,耐高溫、耐腐蝕。
實施例6:
根據本發明的一個方面,該實施例提供了一種金屬耐磨防腐涂層,所述涂層是通過電弧噴涂方式將涂層絲材噴涂在基材表面,所述涂層的厚度為0.5~0.8mm,涂層絲材在基材表面噴涂結束后,再在涂層表面涂刷一層封孔劑,所述涂層由以下質量百分比的涂層絲材混合而成:30%的TiAl3、10%的Cr3C2、12%的WC、10%的V、5%的Mo、8%的Nb、10%的Al、余量為Fe,所述封孔劑由質量比為1:1的甲基丙烯酸甲酯和固化劑混合而成,所述固化劑由質量比為1:1.5的十二烷基丙烯酸酯和三羥甲基丙烷二丙烯酸酯混合而成。
根據本發明的另一個方面,該實施例提供了一種金屬耐磨防腐涂層的電弧噴涂工藝,包括以下步驟:
步驟一:凈化與噴砂粗化處理,采用丙酮、乙醇和汽油的混合溶劑去除被涂裝基材表面污漬和油漬,然后對基材表面進行噴砂粗化處理,去除基材表面的銹蝕物,并且使基材表面形成均勻凹凸不平的粗糙表面,所述粗糙表面的粗糙度為8μm;在該實施例中,其中丙酮體積百分比為35%,乙醇體積百分比為55%,余為汽油;所述的丙酮采用分析純,所述的乙醇采用分析純無水乙醇,所述的汽油采用97#汽油或93#汽油;所述噴砂粗化處理中采用壓力式噴砂機,壓縮空氣壓力0.3MPa,噴砂距離200mm,噴砂角度460,砂料選用20目的SiC;
步驟二:電弧噴涂耐磨防腐涂層,采用直徑為2mm的涂層絲材,且通過兩組涂層絲材并用,分別作為直流電源的兩個電極,在基材表面噴涂一層厚度為0.6mm的涂層;在該實施例中,采用電弧噴涂耐磨防腐涂層時,電弧噴涂的具體工藝參數為:霧化空氣壓力0.7MPa,噴涂電流160A,噴涂電壓35V,噴涂距離200mm;進行電弧噴涂時采用的噴槍移動速度為0.12m/s,首次噴涂時,噴槍移動速度需達到0.2m/s,并且采用間歇噴涂的方式噴涂至所要求的涂層厚度;
步驟三:涂層封孔,噴涂結束后,再在涂層表面使用甲基丙烯酸甲酯和固化劑對涂層表面進行涂刷封孔,封孔結束后,在室溫條件下放置24h,再放入50℃的爐中保溫2小時,再以1℃/min速率升溫至120℃保溫1小時,最后隨爐冷至室溫取出,即可獲得噴涂有耐磨防腐涂層的成品。
在該實施例中,對于被油脂浸透的多孔的被涂裝基材,在所述步驟一中進行凈化與噴砂粗化處理時,先加熱至400℃,然后保溫1小時將孔隙中的油脂加熱揮發,再采用有機溶劑去除被涂裝基材表面污漬和油漬。
按照上述規范經電弧噴涂,涂層與基材的結合強度達到47MPa,涂層耐磨性好,耐沖刷性好,耐高溫、耐腐蝕。
對本發明實施例1所制備得到的金屬耐磨防腐涂層進行掃描電鏡分析,圖1是電弧噴涂涂層SEM形貌,圖1從中可以看出某些顆粒相以及成水泊狀特征:顆粒相為高溫下不熔化的TiAl3、Cr3C2和WC;金屬粉芯材料在電弧噴涂過程中熔化,噴射到基材上,呈成水泊狀,圖1中顯示陶瓷相能很好地與金屬相熔合。圖2為電弧噴涂涂層表面金相組織,采用本發明的封孔工藝可以形成透明的封孔區,圖2中深色部分為涂層的孔隙,可以很好地達到封孔效果,保證噴涂涂層的防腐目的。圖3為電弧噴涂涂層的橫截面的金相組織,從圖3可以看出涂層與基體機械咬合緊密,結合較好。同時還可對實施例2~6制備得到的金屬耐磨防腐涂層進行掃描電鏡分析,可得到相似的電弧噴涂涂層SEM形貌圖,本發明的耐磨防腐涂層能耐高溫、耐腐蝕,結合強度高。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。