CN105331920A - 一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法 - Google Patents

一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，包括如下步骤：将基体进行表面粗化处理，清除基体表面上的杂物；采用表面粗糙度测试仪对基体喷涂部位进行质量检查；选择蒙乃尔合金或钴金合金或镍钨合金或复合硬质材料的耐磨材料；对基体喷涂部位进行超音速电弧喷涂制备金属涂层，喷涂速度为300～400m/s；在涂层上喷涂低表面能物质，在温度为800-1200℃下干燥，即制得防腐耐磨涂层，涂层硬度为HV397，涂层呈层状组织结构，涂层空隙率为0.9~2.3%，喷涂颗粒平均粒径为4.32μm。本发明得到的涂层结合强度更好、空隙率更低、涂层致密更均匀、喷涂基体不变形、具有很强的防腐耐磨性能。

Description

一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法
技术领域
本发明涉及一种利用电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，尤其是一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，属于电弧喷涂技术领域。
背景技术
目前，超音速电弧喷涂是利用两股丝材分别带正负电瞬时短路产生的电弧将丝材融化，经拉法尔喷嘴加速后的超音速将融化的丝材雾化为粒度细小的粒子，喷向工件表面形成图层，超音速电弧喷涂粒子速度、粒子的雾化效果、涂层与基本的结合强度、涂层的孔隙率等性能指标，在电弧喷涂领域处于当前国际领先地位，既适合车间作业，也适合现场使用，被发达国家列为二十一世纪表面工程关键技术。
现有技术中，超音速电弧喷涂与普通电弧和火焰喷涂相比，具有更高的粒子飞行速度、更好的结合强度、更低的空隙率、涂层致密均匀、且喷涂工件不变形特点，可以获得高质量的涂层，具有很强的防腐耐磨性能，超音速电弧喷涂制备的涂层可起到防磨、防腐、修复的作用，可用于船舶、桥梁、矿井支架和设备、锅炉管道、风机叶轮的防磨、防腐处理、热轧辊柱塞、造纸、烘缸、模具的修复，机械制造中零件尺寸超差的恢复、零件表面强化、零件特殊的制备以及模具的快速制造，可部分取代电镀工艺，它的应用将会产生很大的经济效益和社会效益。
发明内容
本发明的主要目的是为了解决现有技术普通电弧和火焰喷涂中存在的粒子飞行速度慢、结合强度低、空隙率大、涂层致密不均匀、喷涂工件容易变形等问题，提供一种粒子飞行速度更高、结合强度更好、空隙率更低、涂层致密更均匀、喷涂基体不变形、可以获得高质量的涂层、具有很强的防腐耐磨性能的超音速电弧喷涂防腐耐磨涂层。
本发明的目的是通过采用如下技术方案达到的：
一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，包括如下步骤：
步骤1：将基体进行表面粗化处理，清除基体表面上的杂物，对基体喷涂部位进行质量检查；
步骤2：所述步骤1中采用TR100表面粗糙度测试仪对基体喷涂部位进行质量检查，然后对基体喷涂部位进一步处理；
步骤3：选择蒙乃尔合金或钴金合金或镍钨合金或复合硬质材料的耐磨材料；
步骤4：在步骤2进行表面粗化处理及质量检查后的基体喷涂部位上利用步骤3中的耐磨材料进行超音速电弧喷涂制备金属涂层，喷涂速度为300～400m/s；
步骤5：在步骤4的涂层上喷涂低表面能物质，在温度为800-1200℃下干燥，即制得防腐耐磨涂层，涂层的强度为40～68MPa。
作为一种优选方案，所述涂层硬度为HV397，涂层呈层状组织结构，涂层空隙率为0.9~2.3%，喷涂颗粒平均粒径为4.32μm，喷涂颗粒最大粒径为10.8μm，喷涂颗粒小大粒径为1.0μm。
作为一种优选方案，所述步骤3中选择的耐磨材料为JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材和JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材。
作为一种优选方案，所述JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材主要成分为FeCr13NiALCrE，工作温度不高于800℃，JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材的主要成分为Fe17Cr5NiB陶瓷，工作温度不高于850℃。
作为一种优选方案，所述JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材和JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材中铬元素含量在20-50%，所述JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材和JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材应用于锅炉管道的超音速电弧喷涂防腐耐磨涂层。
作为另一种优选方案，所述步骤3中选择的耐磨材料为JH-Mc耐高温冲蚀热喷涂粉芯丝材和JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材。
作为一种优选方案，所述JH-Mc耐高温冲蚀热喷涂粉芯丝材的主要成分为Fe23CrNi，工作温度不高于800℃，所述JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材的主要成分为Fe17Cr5NiB陶瓷，工作温度不高于850℃，所述JH-Mc耐高温冲蚀热喷涂粉芯丝材和所述JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材应用于转炉烟罩的超音速电弧喷涂防腐耐磨涂层。
作为另一种优选方案，所述步骤3中选择的耐磨材料为JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材和JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材，所述JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材主要成分为FeCrNiBSi，所述JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材主要成分为Fe17Cr5NiB陶瓷，工作温度不高于850℃，所述JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材和所述JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材应用于风机叶轮的超音速电弧喷涂防腐耐磨涂层，涂层的厚度小于1.0mm。
作为另一种优选方案，所述步骤3中选择的耐磨材料为JH-TiB2/AI2O3陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材和JH-WC陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材，所述JH-TiB2/AI2O3陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材和所述JH-WC陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材应用于大型储罐、钢结构厂房、钢筋桥梁、电视铁塔、大楼天线、送变电站、钢制灯杆的超音速电弧喷涂防腐耐磨涂层。
作为另一种优选方案，所述步骤3中选择的耐磨材料为JH-MC耐高温冲蚀金属陶瓷型热喷涂粉芯丝材和JH-TiC陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材。
本发明的有益技术效果是：
1、本发明提供的一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，喷涂粒子速度高，喷涂钢的速度为302m/s，喷涂铝的速度为386m/s，涂层结合强度高，喷涂层结合强度大于40MPa，最高能达到68MPa，涂层硬度高，涂层硬度为HV397，喷涂效率高，喷涂不锈钢丝积效率高达75%，涂层空隙率低，涂层呈现典型的层状组织结构，涂层空隙小，空隙率为0.9~2.3%，喷涂颗粒细小均匀，平均粒径为4.32μm，最大粒径为10.8μm，最小粒径为1.0μm，喷涂工件温差小于1000℃，热应力小，不变形，无裂纹倾向。
2、本发明提供的一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，利用JH-7Cr耐蚀性热喷涂粉芯丝材、JH-DM高结合强度耐磨型热喷涂粉芯丝材、JH-MC耐高温冲蚀金属陶瓷型热喷涂粉芯丝材、JH-NiCr高镍铬合金耐蚀型热喷涂粉芯丝材、JH-TiB2/AI2O3陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材、JH-WC陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材、JH-TiC陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材等耐磨材料，抗氧化能力极高，同时无需塑变就能吸收高温引起的不良影响，在强化钢管的同时，还可赋予钢管以韧性，在工作温度下其热膨胀系数与烟罩管材质（碳钢或Cr-Mo钢）的热膨胀系数相同，因而用这种合金在管表面做的喷涂层在使用中不会在熔合线产生不同的热膨胀应变。
3、本发明提供的一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，将JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材和JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材应用于风机叶轮的超音速电弧喷涂防腐耐磨涂层，超硬陶瓷合金保护层有利于延长叶轮的使用寿命，冶金与机械结合方式共存，喷涂层不会脱落，且涂层较薄，涂层厚度小于1.0mm，喷涂均匀，修复叶轮后不用再进行动平衡测试，可不拆机喷涂。
4、本发明采用JH-MC耐高温冲蚀金属陶瓷型热喷涂粉芯丝材和JH-TiC陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材，不会产生由内向外的腐蚀，从而不会产生锌层脱落现象，喷涂时的温度很低，基体表面温度小于80℃，因此基体不变形，基体表面有毛糙度，涂层结合力较好，抗拉强度=0.6Lg/mm2。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，包括如下步骤：
步骤1：将基体进行表面粗化处理，清除基体表面上的杂物，对基体喷涂部位进行质量检查；
步骤2：所述步骤1中采用TR100表面粗糙度测试仪对基体喷涂部位进行质量检查，然后对基体喷涂部位进一步处理；
步骤3：选择蒙乃尔合金或钴金合金或镍钨合金或复合硬质材料的耐磨材料；
步骤4：在步骤2进行表面粗化处理及质量检查后的基体喷涂部位上利用步骤3中的耐磨材料进行超音速电弧喷涂制备金属涂层，喷涂速度为302m/s；
步骤5：在步骤4的涂层上喷涂低表面能物质，在温度为1000℃下干燥，即制得防腐耐磨涂层，涂层的强度为60MPa。
在本实施例1中，所述涂层硬度为HV397，涂层呈层状组织结构，涂层空隙率为2.0%，喷涂颗粒平均粒径为4.32μm，喷涂颗粒最大粒径为10.8μm，喷涂颗粒小大粒径为1.0μm。
在本实施例1中，所述步骤3中选择的耐磨材料为JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材和JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材。
在本实施例1中，所述JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材主要成分为FeCr13NiALCrE，工作温度不高于800℃，JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材的主要成分为Fe17Cr5NiB陶瓷，工作温度不高于850℃。
在本实施例1中，所述JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材和JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材中铬元素含量在20-50%，所述JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材和JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材应用于锅炉管道的超音速电弧喷涂防腐耐磨涂层。
实施例2：
在本实施例2中，其主要特点是：
一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，包括如下步骤：
步骤1：将基体进行表面粗化处理，清除基体表面上的杂物，对基体喷涂部位进行质量检查；
步骤2：所述步骤1中采用TR100表面粗糙度测试仪对基体喷涂部位进行质量检查，然后对基体喷涂部位进一步处理；
步骤3：选择蒙乃尔合金或钴金合金或镍钨合金或复合硬质材料的耐磨材料；
步骤4：在步骤2进行表面粗化处理及质量检查后的基体喷涂部位上利用步骤3中的耐磨材料进行超音速电弧喷涂制备金属涂层，喷涂速度为302m/s；
步骤5：在步骤4的涂层上喷涂低表面能物质，在温度为900℃下干燥，即制得防腐耐磨涂层，涂层的强度为55MPa。
在本实施例1中，所述涂层硬度为HV397，涂层呈层状组织结构，涂层空隙率为1.8%，喷涂颗粒平均粒径为4.32μm，喷涂颗粒最大粒径为10.8μm，喷涂颗粒小大粒径为1.0μm。
在本实施例2中，所述步骤3中选择的耐磨材料为JH-Mc耐高温冲蚀热喷涂粉芯丝材和JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材。
在本实施例2中，所述JH-Mc耐高温冲蚀热喷涂粉芯丝材的主要成分为Fe23CrNi，工作温度不高于800℃，所述JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材的主要成分为Fe17Cr5NiB陶瓷，工作温度不高于850℃，所述JH-Mc耐高温冲蚀热喷涂粉芯丝材和所述JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材应用于转炉烟罩的超音速电弧喷涂防腐耐磨涂层。
实施例3：
在本实施例3中，其主要特点是：
一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，包括如下步骤：
步骤1：将基体进行表面粗化处理，清除基体表面上的杂物，对基体喷涂部位进行质量检查；
步骤2：所述步骤1中采用TR100表面粗糙度测试仪对基体喷涂部位进行质量检查，然后对基体喷涂部位进一步处理；
步骤3：选择蒙乃尔合金或钴金合金或镍钨合金或复合硬质材料的耐磨材料；
步骤4：在步骤2进行表面粗化处理及质量检查后的基体喷涂部位上利用步骤3中的耐磨材料进行超音速电弧喷涂制备金属涂层，喷涂速度为302m/s；
步骤5：在步骤4的涂层上喷涂低表面能物质，在温度为1100℃下干燥，即制得防腐耐磨涂层，涂层的强度为50MPa。
在本实施例3中，所述涂层硬度为HV397，涂层呈层状组织结构，涂层空隙率为1.5%，喷涂颗粒平均粒径为4.32μm，喷涂颗粒最大粒径为10.8μm，喷涂颗粒小大粒径为1.0μm。
在本实施例3中，所述步骤3中选择的耐磨材料为JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材和JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材，所述JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材主要成分为FeCrNiBSi，所述JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材主要成分为Fe17Cr5NiB陶瓷，工作温度不高于850℃，所述JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材和所述JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材应用于风机叶轮的超音速电弧喷涂防腐耐磨涂层，涂层的厚度小于1.0mm。
实施例4：
在本实施例4中，其主要特点是：
一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，包括如下步骤：
步骤1：将基体进行表面粗化处理，清除基体表面上的杂物，对基体喷涂部位进行质量检查；
步骤2：所述步骤1中采用TR100表面粗糙度测试仪对基体喷涂部位进行质量检查，然后对基体喷涂部位进一步处理；
步骤3：选择蒙乃尔合金或钴金合金或镍钨合金或复合硬质材料的耐磨材料；
步骤4：在步骤2进行表面粗化处理及质量检查后的基体喷涂部位上利用步骤3中的耐磨材料进行超音速电弧喷涂制备金属涂层，喷涂速度为386m/s；
步骤5：在步骤4的涂层上喷涂低表面能物质，在温度为1100℃下干燥，即制得防腐耐磨涂层，涂层的强度为58MPa。
在本实施例4中，所述涂层硬度为HV397，涂层呈层状组织结构，涂层空隙率为1.6%，喷涂颗粒平均粒径为4.32μm，喷涂颗粒最大粒径为10.8μm，喷涂颗粒小大粒径为1.0μm。
在本实施例4中，所述步骤3中选择的耐磨材料为JH-TiB2/AI2O3陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材和JH-WC陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材，所述JH-TiB2/AI2O3陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材和所述JH-WC陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材应用于大型储罐、钢结构厂房、钢筋桥梁、电视铁塔、大楼天线、送变电站、钢制灯杆的超音速电弧喷涂防腐耐磨涂层。
实施例5：
在本实施例5中，其主要特点是：
一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，包括如下步骤：
步骤1：将基体进行表面粗化处理，清除基体表面上的杂物，对基体喷涂部位进行质量检查；
步骤2：所述步骤1中采用TR100表面粗糙度测试仪对基体喷涂部位进行质量检查，然后对基体喷涂部位进一步处理；
步骤3：选择蒙乃尔合金或钴金合金或镍钨合金或复合硬质材料的耐磨材料；
步骤4：在步骤2进行表面粗化处理及质量检查后的基体喷涂部位上利用步骤3中的耐磨材料进行超音速电弧喷涂制备金属涂层，喷涂速度为386m/s；
步骤5：在步骤4的涂层上喷涂低表面能物质，在温度为1050℃下干燥，即制得防腐耐磨涂层，涂层的强度为48MPa。
在本实施例5中，所述涂层硬度为HV397，涂层呈层状组织结构，涂层空隙率为1.9%，喷涂颗粒平均粒径为4.32μm，喷涂颗粒最大粒径为10.8μm，喷涂颗粒小大粒径为1.0μm。
在本实施例5中，所述步骤3中选择的耐磨材料为JH-MC耐高温冲蚀金属陶瓷型热喷涂粉芯丝材和JH-TiC陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材。
综上所述，本发明提供的一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，喷涂粒子速度高，喷涂钢的速度为302m/s，喷涂铝的速度为386m/s，涂层结合强度高，喷涂层结合强度大于40MPa，最高能达到68MPa，涂层硬度高，涂层硬度为HV397，喷涂效率高，喷涂不锈钢丝积效率高达75%，涂层空隙率低，涂层呈现典型的层状组织结构，涂层空隙小，空隙率为0.9~2.3%，喷涂颗粒细小均匀，平均粒径为4.32μm，最大粒径为10.8μm，最小粒径为1.0μm，喷涂工件温差小于1000℃，热应力小，不变形，无裂纹倾向。
本发明提供的一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，利用JH-7Cr耐蚀性热喷涂粉芯丝材、JH-DM高结合强度耐磨型热喷涂粉芯丝材、JH-MC耐高温冲蚀金属陶瓷型热喷涂粉芯丝材、JH-NiCr高镍铬合金耐蚀型热喷涂粉芯丝材、JH-TiB2/AI2O3陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材、JH-WC陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材、JH-TiC陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材等耐磨材料，抗氧化能力极高，同时无需塑变就能吸收高温引起的不良影响，在强化钢管的同时，还可赋予钢管以韧性，在工作温度下其热膨胀系数与烟罩管材质（碳钢或Cr-Mo钢）的热膨胀系数相同，因而用这种合金在管表面做的喷涂层在使用中不会在熔合线产生不同的热膨胀应变。
本发明提供的一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，将JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材和JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材应用于风机叶轮的超音速电弧喷涂防腐耐磨涂层，超硬陶瓷合金保护层有利于延长叶轮的使用寿命，冶金与机械结合方式共存，喷涂层不会脱落，且涂层较薄，涂层厚度小于1.0mm，喷涂均匀，修复叶轮后不用再进行动平衡测试，可不拆机喷涂。
本发明采用JH-MC耐高温冲蚀金属陶瓷型热喷涂粉芯丝材和JH-TiC陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材，不会产生由内向外的腐蚀，从而不会产生锌层脱落现象，喷涂时的温度很低，基体表面温度小于80℃，因此基体不变形，基体表面有毛糙度，涂层结合力较好，抗拉强度=0.6Lg/mm2。
以上所述，仅为本发明优选的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，包括如下步骤：
步骤1：将基体进行表面粗化处理，清除基体表面上的杂物，对基体喷涂部位进行质量检查；
步骤2：所述步骤1中采用TR100表面粗糙度测试仪对基体喷涂部位进行质量检查，然后对基体喷涂部位进一步处理；
步骤3：选择蒙乃尔合金或钴金合金或镍钨合金或复合硬质材料的耐磨材料；
步骤4：在步骤2进行表面粗化处理及质量检查后的基体喷涂部位上利用步骤3中的耐磨材料进行超音速电弧喷涂制备金属涂层，喷涂速度为300～400m/s；
步骤5：在步骤4的涂层上喷涂低表面能物质，在温度为800-1200℃下干燥，即制得防腐耐磨涂层，涂层的强度为40～68MPa。
2.根据权利要求1所述的一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，其特征在于：所述涂层硬度为HV397，涂层呈层状组织结构，涂层空隙率为0.9~2.3%，喷涂颗粒平均粒径为4.32μm，喷涂颗粒最大粒径为10.8μm，喷涂颗粒小大粒径为1.0μm。
3.根据权利要求2所述的一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，其特征在于：所述步骤3中选择的耐磨材料为JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材和JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材。
4.根据权利要求3所述的一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，其特征在于：所述JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材主要成分为FeCr13NiALCrE，工作温度不高于800℃，JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材的主要成分为Fe17Cr5NiB陶瓷，工作温度不高于850℃。
5.根据权利要求4所述的一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，其特征在于：所述JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材和JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材中铬元素含量在20-50%，所述JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材和JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材应用于锅炉管道的超音速电弧喷涂防腐耐磨涂层。
6.根据权利要求2所述的一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，其特征在于：所述步骤3中选择的耐磨材料为JH-Mc耐高温冲蚀热喷涂粉芯丝材和JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材。
7.根据权利要求6所述的一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，其特征在于：所述JH-Mc耐高温冲蚀热喷涂粉芯丝材的主要成分为Fe23CrNi，工作温度不高于800℃，所述JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材的主要成分为Fe17Cr5NiB陶瓷，工作温度不高于850℃，所述JH-Mc耐高温冲蚀热喷涂粉芯丝材和所述JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材应用于转炉烟罩的超音速电弧喷涂防腐耐磨涂层。
8.根据权利要求2所述的一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，其特征在于：所述步骤3中选择的耐磨材料为JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材和JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材，所述JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材主要成分为FeCrNiBSi，所述JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材主要成分为Fe17Cr5NiB陶瓷，工作温度不高于850℃，所述JH-7Cr13耐磨耐蚀型热喷涂粉芯丝材和所述JH-SAM不锈钢非晶态高硬质耐磨热喷涂粉芯丝材应用于风机叶轮的超音速电弧喷涂防腐耐磨涂层，涂层的厚度小于1.0mm。
9.根据权利要求2所述的一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，其特征在于：所述步骤3中选择的耐磨材料为JH-TiB2/AI2O3陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材和JH-WC陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材，所述JH-TiB2/AI2O3陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材和所述JH-WC陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材应用于大型储罐、钢结构厂房、钢筋桥梁、电视铁塔、大楼天线、送变电站、钢制灯杆的超音速电弧喷涂防腐耐磨涂层。
10.根据权利要求2所述的一种利用超音速电弧喷涂制备防腐耐磨涂层的方法，其特征在于：所述步骤3中选择的耐磨材料为JH-MC耐高温冲蚀金属陶瓷型热喷涂粉芯丝材和JH-TiC陶瓷颗粒增强高耐磨热喷涂粉芯丝材。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105627011A (zh) * 2016-03-21 2016-06-01 三一重型能源装备有限公司 活动弯头及其制造方法
CN107282913A (zh) * 2017-05-17 2017-10-24 安徽绿环泵业有限公司 一种耐腐蚀螺旋离心式叶轮的制备方法
CN107559541A (zh) * 2017-07-24 2018-01-09 黑龙江省易爱蒽新材料科技发展有限公司 一种管道焊口内防腐结构及其制造工艺
CN108193160A (zh) * 2018-02-06 2018-06-22 河南泰邦厨具有限公司 炊具喷涂方法
CN110863165A (zh) * 2019-12-06 2020-03-06 中国石油集团西部钻探工程有限公司 自抛光防腐防垢涂层及其制备方法
CN111468801A (zh) * 2020-04-21 2020-07-31 南昌航空大学 一种精密脉冲电弧点焊陶瓷颗粒种植方法
CN111530720A (zh) * 2020-04-26 2020-08-14 马鞍山钢铁股份有限公司 链篦机回热风机叶轮加工工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130224516A1 (en) * 2012-02-29 2013-08-29 Grzegorz Jan Kusinski Coating compositions, applications thereof, and methods of forming
CN104480423A (zh) * 2014-11-20 2015-04-01 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种利用超音速电弧喷涂制备超疏水涂层的方法
CN104878344A (zh) * 2015-05-22 2015-09-02 山西华辉恒源防腐工程有限公司 一种锅炉防腐防磨喷涂新工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130224516A1 (en) * 2012-02-29 2013-08-29 Grzegorz Jan Kusinski Coating compositions, applications thereof, and methods of forming
CN104480423A (zh) * 2014-11-20 2015-04-01 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种利用超音速电弧喷涂制备超疏水涂层的方法
CN104878344A (zh) * 2015-05-22 2015-09-02 山西华辉恒源防腐工程有限公司 一种锅炉防腐防磨喷涂新工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐滨士等: "《材料表面工程技术》", 31 December 2014, 哈尔滨工业大学出版社 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105627011A (zh) * 2016-03-21 2016-06-01 三一重型能源装备有限公司 活动弯头及其制造方法
CN107282913A (zh) * 2017-05-17 2017-10-24 安徽绿环泵业有限公司 一种耐腐蚀螺旋离心式叶轮的制备方法
CN107559541A (zh) * 2017-07-24 2018-01-09 黑龙江省易爱蒽新材料科技发展有限公司 一种管道焊口内防腐结构及其制造工艺
CN108193160A (zh) * 2018-02-06 2018-06-22 河南泰邦厨具有限公司 炊具喷涂方法
CN110863165A (zh) * 2019-12-06 2020-03-06 中国石油集团西部钻探工程有限公司 自抛光防腐防垢涂层及其制备方法
CN111468801A (zh) * 2020-04-21 2020-07-31 南昌航空大学 一种精密脉冲电弧点焊陶瓷颗粒种植方法
CN111468801B (zh) * 2020-04-21 2022-02-01 南昌航空大学 一种精密脉冲电弧点焊陶瓷颗粒种植方法
CN111530720A (zh) * 2020-04-26 2020-08-14 马鞍山钢铁股份有限公司 链篦机回热风机叶轮加工工艺

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