本發明屬于液壓管道,涉及一種用于液壓管道表面的金屬涂層及其制備方法。
背景技術:
隨著社會的發展,在重型行業中對于液壓管道的運用尤其重要,不僅是由于液壓管道工作穩定,使用壽命長,經濟效益高,但是液壓管道對于環境的要求也非常嚴格,尤其是處于具有腐蝕性氣體或液體的氛圍中,高溫較高的環境下,具有粉塵顆粒的環境下等等,嚴重影響到液壓管道的使用壽命,所以需要一種具有耐腐蝕性強,耐高溫,耐摩擦等等特性的液壓管道,增加其使用壽命,節約成本。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是,克服現有技術的缺點,提供一種用于液壓管道表面的金屬涂層及其制備方法,該涂層不僅強度高,韌性好,耐震動,耐熱,耐腐蝕,提高液壓管道的耐腐蝕性能、耐摩擦性能和耐高溫能力,吸附性好,不易脫落,增加液壓管道的用壽命長,并且還提供其制備方法,方法簡單,提高生產效率。
為了解決以上技術問題,本發明提供一種用于液壓管道表面的金屬涂層,該用于液壓管道表面的金屬涂層的組分按質量百分比為:碳:0.25-0.27%,鎂:1.06-1.08%,硅:2.25-2.28%,鋁:1.53-1.55%,鎳:9.23-9.25%,硒:0.23-0.25%,鈷:0.42-0.45%,鈮:0.74-0.76%,鋅:1.56-1.58%,鎢:1.32-1.34%,鈦:3.12-3.15%,銻:0.22-0.25%,稀土:3.14-3.16%,助劑:2.61-2.64%,余量為鐵;
所述稀土的組分按質量百分比為:鑭:3.45-3.48%,釹:2.54-2.56%,釤:4.33-4.35%,銪:5.22-5.24%,釓:6.42-6.45%,鋱:5.23-5.25%,余量為銩;
該用于液壓管道表面的金屬涂層的制備方法,具體制備方法如下:
步驟(1):將碳、鎂、硅、鋁、鎳、硒、鈷、鈮、鋅、鎢、鈦、銻和鐵元素放入熔煉爐中,然后將爐溫升至670-680℃后,保溫1-3小時,然后將溫度升至1150-1160℃,放入稀土元素,攪拌均勻,保溫3-5小時,然后以16-18℃/s的速度水冷至480-490℃,再空冷至室溫;
步驟(2):將步驟(1)得到的金屬放入球磨機中,將溫度增加至320-350℃,保溫1-3小時,然后啟動球磨機磨粉,再將溫度增加至640-650℃,保溫1-3小時,在降低至450-460℃,粉碎,過120目篩,得粉末顆粒A;
步驟(3):將步驟(2)中的粉末顆粒A噴涂至液壓管道表面厚度為0.5-0.8mm,然后加熱至850-870℃,保溫1-3小時,再將溫度降至420-450℃,保溫1-2小時,水冷以5-8℃/s的速度冷卻至320-330℃,最后空冷至室溫即可。
本發明進一步限定的技術方案是:
前述的用于液壓管道表面的金屬涂層,該用于液壓管道表面的金屬涂層的組分按質量百分比為:碳:0.25%,鎂:1.06%,硅:2.25%,鋁:1.53%,鎳:9.23%,硒:0.23%,鈷:0.42%,鈮:0.74%,鋅:1.56%,鎢:1.32%,鈦:3.12%,銻:0.22%,稀土:3.14%,助劑:2.61%,余量為鐵;
所述稀土的組分按質量百分比為:鑭:3.45%,釹:2.54%,釤:4.33%,銪:5.22%,釓:6.42%,鋱:5.23%,余量為銩;
該用于液壓管道表面的金屬涂層的制備方法,具體制備方法如下:
步驟(1):將碳、鎂、硅、鋁、鎳、硒、鈷、鈮、鋅、鎢、鈦、銻和鐵元素放入熔煉爐中,然后將爐溫升至670℃后,保溫1小時,然后將溫度升至1150℃,放入稀土元素,攪拌均勻,保溫3小時,然后以16℃/s的速度水冷至480℃,再空冷至室溫;
步驟(2):將步驟(1)得到的金屬放入球磨機中,將溫度增加至320℃,保溫1小時,然后啟動球磨機磨粉,再將溫度增加至640℃,保溫1小時,在降低至450℃,粉碎,過120目篩,得粉末顆粒A;
步驟(3):將步驟(2)中的粉末顆粒A噴涂至液壓管道表面厚度為0.5mm,然后加熱至850℃,保溫1小時,再將溫度降至420℃,保溫1小時,水冷以5℃/s的速度冷卻至320℃,最后空冷至室溫即可。
前述的用于液壓管道表面的金屬涂層,該用于液壓管道表面的金屬涂層的組分按質量百分比為:碳:0.27%,鎂:1.08%,硅:2.28%,鋁:1.55%,鎳:9.25%,硒:0.25%,鈷:0.45%,鈮:0.76%,鋅:1.58%,鎢:1.34%,鈦:3.15%,銻:0.25%,稀土:3.16%,助劑:2.64%,余量為鐵;
所述稀土的組分按質量百分比為:鑭:3.48%,釹:2.56%,釤:4.35%,銪:5.24%,釓:6.45%,鋱:5.25%,余量為銩;
該用于液壓管道表面的金屬涂層的制備方法,具體制備方法如下:
步驟(1):將碳、鎂、硅、鋁、鎳、硒、鈷、鈮、鋅、鎢、鈦、銻和鐵元素放入熔煉爐中,然后將爐溫升至680℃后,保溫3小時,然后將溫度升至1160℃,放入稀土元素,攪拌均勻,保溫5小時,然后以18℃/s的速度水冷至490℃,再空冷至室溫;
步驟(2):將步驟(1)得到的金屬放入球磨機中,將溫度增加至350℃,保溫3小時,然后啟動球磨機磨粉,再將溫度增加至650℃,保溫3小時,在降低至460℃,粉碎,過120目篩,得粉末顆粒A;
步驟(3):將步驟(2)中的粉末顆粒A噴涂至液壓管道表面厚度為0.8mm,然后加熱至870℃,保溫3小時,再將溫度降至450℃,保溫2小時,水冷以8℃/s的速度冷卻至330℃,最后空冷至室溫即可。
前述的用于液壓管道表面的金屬涂層,該用于液壓管道表面的金屬涂層的組分按質量百分比為:碳:0.26%,鎂:1.07%,硅:2.26%,鋁:1.54%,鎳:9.24%,硒:0.24%,鈷:0.43%,鈮:0.75%,鋅:1.57%,鎢:1.33%,鈦:3.14%,銻:0.24%,稀土:3.15%,助劑:2.63%,余量為鐵;
所述稀土的組分按質量百分比為:鑭:3.47%,釹:2.55%,釤:4.34%,銪:5.23%,釓:6.43%,鋱:5.24%,余量為銩;
該用于液壓管道表面的金屬涂層的制備方法,具體制備方法如下:
步驟(1):將碳、鎂、硅、鋁、鎳、硒、鈷、鈮、鋅、鎢、鈦、銻和鐵元素放入熔煉爐中,然后將爐溫升至675℃后,保溫2小時,然后將溫度升至1155℃,放入稀土元素,攪拌均勻,保溫4小時,然后以17℃/s的速度水冷至485℃,再空冷至室溫;
步驟(2):將步驟(1)得到的金屬放入球磨機中,將溫度增加至325℃,保溫2小時,然后啟動球磨機磨粉,再將溫度增加至645℃,保溫2小時,在降低至456℃,粉碎,過120目篩,得粉末顆粒A;
步驟(3):將步驟(2)中的粉末顆粒A噴涂至液壓管道表面厚度為0.7mm,然后加熱至860℃,保溫2小時,再將溫度降至430℃,保溫1.2小時,水冷以7℃/s的速度冷卻至325℃,最后空冷至室溫即可。
本發明的有益效果是:該涂層不僅強度高,韌性好,耐震動,耐熱,耐腐蝕,提高液壓管道的耐腐蝕性能、耐摩擦性能和耐高溫能力,增加液壓管道的用壽命長,并且還提供其制備方法,方法簡單,提高生產效率;其中涂層中加入鋁元素,能提高耐腐蝕性和強度,加入鎢元素,在熱處理中能細化晶粒,可加大其強度、韌性、抗腐蝕、耐磨和承受沖擊負荷的等,加入鈦和鈮元素,能細化晶粒和降低其過熱敏感性及回火脆性,提高強度,可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕,加入鋅和鎳元素,能提高其耐磨才能力和增加其強度,提高其熔點,增加抗高溫的能力和抗氧化能力;并且加入稀土,能在熱處理過程中細化晶粒,形成致密的晶體結構,增加涂層的強度和耐摩擦性能。
具體實施方式
實施例1
本實施例提供的一種用于液壓管道表面的金屬涂層,該用于液壓管道表面的金屬涂層的組分按質量百分比為:碳:0.25%,鎂:1.06%,硅:2.25%,鋁:1.53%,鎳:9.23%,硒:0.23%,鈷:0.42%,鈮:0.74%,鋅:1.56%,鎢:1.32%,鈦:3.12%,銻:0.22%,稀土:3.14%,助劑:2.61%,余量為鐵;
所述稀土的組分按質量百分比為:鑭:3.45%,釹:2.54%,釤:4.33%,銪:5.22%,釓:6.42%,鋱:5.23%,余量為銩;
該用于液壓管道表面的金屬涂層的制備方法,具體制備方法如下:
步驟(1):將碳、鎂、硅、鋁、鎳、硒、鈷、鈮、鋅、鎢、鈦、銻和鐵元素放入熔煉爐中,然后將爐溫升至670℃后,保溫1小時,然后將溫度升至1150℃,放入稀土元素,攪拌均勻,保溫3小時,然后以16℃/s的速度水冷至480℃,再空冷至室溫;
步驟(2):將步驟(1)得到的金屬放入球磨機中,將溫度增加至320℃,保溫1小時,然后啟動球磨機磨粉,再將溫度增加至640℃,保溫1小時,在降低至450℃,粉碎,過120目篩,得粉末顆粒A;
步驟(3):將步驟(2)中的粉末顆粒A噴涂至液壓管道表面厚度為0.5mm,然后加熱至850℃,保溫1小時,再將溫度降至420℃,保溫1小時,水冷以5℃/s的速度冷卻至320℃,最后空冷至室溫即可。
實施例2
本實施例提供的一種用于液壓管道表面的金屬涂層,該用于液壓管道表面的金屬涂層的組分按質量百分比為:碳:0.27%,鎂:1.08%,硅:2.28%,鋁:1.55%,鎳:9.25%,硒:0.25%,鈷:0.45%,鈮:0.76%,鋅:1.58%,鎢:1.34%,鈦:3.15%,銻:0.25%,稀土:3.16%,助劑:2.64%,余量為鐵;
所述稀土的組分按質量百分比為:鑭:3.48%,釹:2.56%,釤:4.35%,銪:5.24%,釓:6.45%,鋱:5.25%,余量為銩;
該用于液壓管道表面的金屬涂層的制備方法,具體制備方法如下:
步驟(1):將碳、鎂、硅、鋁、鎳、硒、鈷、鈮、鋅、鎢、鈦、銻和鐵元素放入熔煉爐中,然后將爐溫升至680℃后,保溫3小時,然后將溫度升至1160℃,放入稀土元素,攪拌均勻,保溫5小時,然后以18℃/s的速度水冷至490℃,再空冷至室溫;
步驟(2):將步驟(1)得到的金屬放入球磨機中,將溫度增加至350℃,保溫3小時,然后啟動球磨機磨粉,再將溫度增加至650℃,保溫3小時,在降低至460℃,粉碎,過120目篩,得粉末顆粒A;
步驟(3):將步驟(2)中的粉末顆粒A噴涂至液壓管道表面厚度為0.8mm,然后加熱至870℃,保溫3小時,再將溫度降至450℃,保溫2小時,水冷以8℃/s的速度冷卻至330℃,最后空冷至室溫即可。
實施例3
本實施例提供的一種用于液壓管道表面的金屬涂層,該用于液壓管道表面的金屬涂層的組分按質量百分比為:碳:0.26%,鎂:1.07%,硅:2.26%,鋁:1.54%,鎳:9.24%,硒:0.24%,鈷:0.43%,鈮:0.75%,鋅:1.57%,鎢:1.33%,鈦:3.14%,銻:0.24%,稀土:3.15%,助劑:2.63%,余量為鐵;
所述稀土的組分按質量百分比為:鑭:3.47%,釹:2.55%,釤:4.34%,銪:5.23%,釓:6.43%,鋱:5.24%,余量為銩;
該用于液壓管道表面的金屬涂層的制備方法,具體制備方法如下:
步驟(1):將碳、鎂、硅、鋁、鎳、硒、鈷、鈮、鋅、鎢、鈦、銻和鐵元素放入熔煉爐中,然后將爐溫升至675℃后,保溫2小時,然后將溫度升至1155℃,放入稀土元素,攪拌均勻,保溫4小時,然后以17℃/s的速度水冷至485℃,再空冷至室溫;
步驟(2):將步驟(1)得到的金屬放入球磨機中,將溫度增加至325℃,保溫2小時,然后啟動球磨機磨粉,再將溫度增加至645℃,保溫2小時,在降低至456℃,粉碎,過120目篩,得粉末顆粒A;
步驟(3):將步驟(2)中的粉末顆粒A噴涂至液壓管道表面厚度為0.7mm,然后加熱至860℃,保溫2小時,再將溫度降至430℃,保溫1.2小時,水冷以7℃/s的速度冷卻至325℃,最后空冷至室溫即可。
以上實施例中制造的涂層不僅強度高,韌性好,耐震動,耐熱,耐腐蝕,提高液壓管道的耐腐蝕性能、耐摩擦性能和耐高溫能力,增加液壓管道的用壽命長,并且還提供其制備方法,方法簡單,提高生產效率。
以上實施例僅為說明本發明的技術思想,不能以此限定本發明的保護范圍,凡是按照本發明提出的技術思想,在技術方案基礎上所做的任何改動,均落入本發明保護范圍之內。