CN102660706A - 一种热喷涂用掺镧钼合金丝及其制备方法 - Google Patents

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孟庆乐
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Abstract

本发明涉及一种热喷涂用掺镧钼合金丝及其制备方法，其特征在于其掺镧钼合金丝中含有含有La2O3，其重量含量以La计为0.1～0.8%，其余为Mo和不可避免的杂质。本发明的一种热喷涂用掺镧钼合金丝，具有良好的高温强度、硬度和抗氧化性能，相比纯钼丝更有优势，在热喷涂方面将是纯钼丝的替代产品。制备过程对操作人员的身体没有伤害；生产工艺易于控制，操作简便、安全、可靠，在设备上无需大的投入和改造，适用于大规模生产；采用液-固掺杂方法，所添加的合金元素在材料中的分布均匀，产品一致性好；采用的轧制、旋锻、拉拔的压力加工工艺，产品损耗低、回收率高。

Description

一种热喷涂用掺镧钼合金丝及其制备方法
技术领域
一种热喷涂用掺镧钼合金丝及其制备方法，涉及一种应用在耐高温、耐磨损、耐冲击方面，例如汽车的变速箱齿轮、发动机活塞环、同步环、气缸体表面喷涂的热喷涂用掺镧钼合金丝。
背景技术
热喷涂是利用某种热源（如电弧、等离子、燃烧火焰等）将丝状的金属材料加热到熔融或半熔融状态，然后借助压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表面，沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术。
目前，国内、外使用纯钼丝和纯钼粉作为热喷涂材料，其高温强度、硬度和抗氧化性能还不很理想。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种具有良好的高温强度、硬度和抗氧化性能好，制备成本低、工艺易于控制，操作简便、安全、适大规模生产的热喷涂用掺镧钼合金丝及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种热喷涂用掺镧钼合金丝，其特征在于其掺镧钼合金丝中的合金中含有La2O3，其重量含量以La计为0.1%～0.8%，其余为 Mo和不可避免的杂质。
本发明的一种热喷涂用掺镧钼合金丝，其特征在于所述的掺镧钼合金丝的直径为1.0～4.2mm。
一种热喷涂用掺镧钼合金丝的制备方法，其特征在于其制备过程采用二氧化钼和硝酸镧为原料，将硝酸镧溶液以喷雾方式加入二氧化钼中混合均匀，进行氢气还原得到掺杂稀土氧化物La2O3的钼粉，再将制得的钼粉压制成棒，经烧结、轧制、旋锻、拉伸，制成掺镧钼合金丝。
本发明的一种热喷涂用掺镧钼合金丝的制备方法，其特征在于所述的二氧化钼是采用钼酸铵，经煅烧制得三氧化钼，然后经氢气还原制得的二氧化钼。   
本发明的一种热喷涂用掺镧钼合金丝的制备方法，其特征在于是将还原得到掺杂稀土氧化物La2O3的钼粉装入橡胶套内，用等静压机在160-200MPa压力下压制成圆棒形的。
本发明的一种热喷涂用掺镧钼合金丝的制备方法，其特征在于所述的烧结过程采用中频烧结炉，1800℃高温下烧结。
本发明的一种热喷涂用掺镧钼合金丝，具有良好的高温强度、硬度和抗氧化性能，相比纯钼丝更有优势，在热喷涂方面将是纯钼丝的替代产品。制备过程对操作人员的身体没有伤害；生产工艺易于控制，操作简便、安全、可靠，在设备上无需大的投入和改造，适用于大规模生产；采用液-固掺杂方法，所添加的合金元素在材料中的分布均匀，产品一致性好；采用的轧制、旋锻、拉拔的压力加工工艺，产品损耗低、回收率高。
具体实施方式
一种热喷涂用掺镧钼合金丝，其特征在于其掺镧钼合金丝中的合金中含有La2O3，其重量含量以La计为0.1%～0.8%，其余为 Mo和不可避免的杂质；所述的掺镧钼合金丝的直径为1.0～4.2mm。
一种热喷涂用掺镧钼合金丝的制备方法，其制备过程采用钼酸铵，牌号MSA-1，经500℃左右煅烧制得三氧化钼，然后经450-550℃氢气还原制得二氧化钼。在二氧化钼中，硝酸镧水溶液以喷雾方式加入稀土氧化物La2O3，混合均匀，然后在800-1000℃的炉内氢气还原，得到掺杂稀土氧化物La2O3的钼粉。将掺杂好的钼粉装入橡胶套内，用等静压机在160-200MPa压力下压制成圆棒形，然后在中频烧结炉内1800℃高温烧结，使其收缩致密，得到具有良好加工性能的钼棒。在金属压力加工阶段，与纯钼的加工方法类似，经过轧制、旋锻、拉伸，制成所需规格的钼丝，只是加工温度略高出100℃。
实施例1
硝酸镧水溶液的配制，硝酸镧化学纯，镧含量31.5%，按硝酸镧：纯水重量比=1：3，充分搅拌，溶解均匀，可得到硝酸镧水溶液。
按La重量比0.1%掺杂，将318g硝酸镧（La含量31.5%）溶于纯水中，喷雾方式加入到133.3kg二氧化钼粉末中，混合均匀，然后在800-1000℃的炉内氢气还原，得到掺杂La含量0.1%的钼粉100kg。将掺杂钼粉装入橡胶套内用等静压机在160-200Mpa压力下压制成圆钼棒，然后在中频烧结炉内1900℃高温烧结，制得含La0.2%的钼棒。再经轧制、旋锻、拉拔，加工成直径3.17mm的掺镧钼丝。
实施例2
硝酸镧水溶液的配制同例1。
按La重量比0.4%掺杂，将1270g硝酸镧（La含量31.5%）溶于纯水中，喷雾方式加入到133. 3kg二氧化钼粉末中，混合均匀，然后在800-1000℃的炉内氢气还原，得到掺杂稀土氧化物La含量0.4%的钼粉100kg。将掺杂钼粉装入橡胶套内用等静压机在160-200Mpa压力下压制成圆钼棒，然后在中频烧结炉内1900℃高温烧结，制得含La0.5%的钼棒。再经轧制、旋锻、拉拔，加工成直径3.17mm的掺镧钼丝。
实施例3
稀土硝酸镧水溶液的配制同例1。
按La重量比0.8%掺杂，将2540g硝酸镧（La含量31.5%）溶于纯水中，喷雾方式加入到133. 3kg二氧化钼粉末中，混合均匀，然后在800-1000℃的炉内氢气还原，得到掺杂稀土氧化物La含量0.8%的钼粉100kg。将掺杂钼粉装入橡胶套内用等静压机在160-200Mpa压力下压制成圆钼棒，然后在中频烧结炉内1900℃高温烧结，制得含La0.8%的钼棒。再经轧制、旋锻、拉拔，加工成直径3.17mm的掺镧钼丝。
La含量超过0.8%时，钼丝压力加工性能变差，影响丝材质量，故含量控制在0.1%-0.8%为宜。

Claims (6)

1.一种热喷涂用掺镧钼合金丝，其特征在于其掺镧钼合金丝中的合金中含有La2O3，其重量含量以La计为0.1%～0.8%，其余为 Mo和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种热喷涂用掺镧钼合金丝，其特征在于所述的掺镧钼合金丝的直径为1.0～4.2mm。
3.根据权利要求1所述的一种热喷涂用掺镧钼合金丝的制备方法，其特征在于其制备过程采用二氧化钼和硝酸镧为原料，将硝酸镧溶液以喷雾方式加入二氧化钼中混合均匀，进行氢气还原得到掺杂稀土氧化物La2O3的钼粉，再将制得的钼粉压制成棒，经烧结、轧制、旋锻、拉伸，制成掺镧钼合金丝。
4.根据权利要求3所述的一种热喷涂用掺镧钼合金丝的制备方法，其特征在于所述的二氧化钼是采用钼酸铵，经煅烧制得三氧化钼，然后经氢气还原制得的二氧化钼。
5.根据权利要求3所述的一种热喷涂用掺镧钼合金丝的制备方法，其特征在于是将还原得到掺杂稀土氧化物La2O3的钼粉装入橡胶套内，用等静压机在160-200MPa压力下压制成圆棒形的。
6.根据权利要求3所述的一种热喷涂用掺镧钼合金丝的制备方法，其特征在于所述的烧结过程采用中频烧结炉，1800℃高温下烧结。
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