CN105463358B - 一种在钢板上制备耐磨涂层的方法 - Google Patents
一种在钢板上制备耐磨涂层的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105463358B CN105463358B CN201510868398.5A CN201510868398A CN105463358B CN 105463358 B CN105463358 B CN 105463358B CN 201510868398 A CN201510868398 A CN 201510868398A CN 105463358 B CN105463358 B CN 105463358B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel plate
- self
- reaction
- wear
- propagating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 70
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000007788 roughening Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 14
- 229940067573 brown iron oxide Drugs 0.000 claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 238000009750 centrifugal casting Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
- C23C24/103—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/18—After-treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
本发明提供一种在钢板上制备耐磨涂层的方法，包括如下步骤：首先对钢板表面进行腐蚀除锈，喷砂粗化处理，并设计反应燃烧室，然后在粗化处理后的钢板表面喷涂自熔性合金材料；随后将自蔓延粉料压制成块放在喷涂后的基体表面，并放入燃烧室中，将钢板进行预热，然后进行点火引发自蔓延高温合成反应，反应结束后，自然冷却。本发明具有如下有益效果，使用本方法可以解决自蔓延反应高温合成的涂层与钢板结合强度不高的问题，大大提高耐磨涂层的结合强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种在钢板上制备耐磨涂层的方法。
背景技术
金属材料是应用最广的工程材料，但随着工程设备工作条件的日益苛刻，单一的金属材料已经难以满足工程使用要求。在金属表面涂覆耐磨涂层，可以使合成的复合材料既能保留金属的强度和韧性，同时又具备涂层的耐磨损、耐腐蚀、耐高温等特性，可以大幅提高材料的使用性能。
目前工业上常用的制备复合涂层的方法有如下几种：自蔓延高温合成法、热喷涂法、溶胶-凝胶法等。自蔓延高温合成法是用反应物之间产生的高化学反应热促使反应物进行持续自发的化学反应制备陶瓷涂层，单一的自蔓延高温合成法可以制备出高性能的复合材料涂层，然而制备出的涂层表面精度很差，会出现表面不平整，有空隙等问题。热喷涂技术是在高温下将涂层材料熔化和雾化，形成熔融或半熔融状态的粒子流，以极高的速度喷涂于金属钢板表面上的涂覆方法，可以制备出耐磨性、硬度和导热等性能有较好的涂层，并且对钢板的热变形影响较小。溶胶-凝胶法是用易于水解的金属醇盐或无机盐在某种溶剂中与水发生反应，经水解缩聚形成溶胶，将溶胶涂覆在金属钢板表面，再经干燥、热处理后形成涂层，其制备的涂层质量高，但工艺复杂、耗时，膜层易开裂。
经过对现有技术的检索，发现申请号201210146793.9的专利公开了一种内表面耐磨涂层的制作方法，特别适用于铸铁管内表面耐磨涂层的制作。将Fe2O3粉和铝粉按质量比1∶3的比例均匀混合，形成反应物，将反应物装入球墨铸铁管内，然后将球墨铸铁管固定在旋转设备上，沿着球墨铸铁管中心轴高速旋转，将球墨铸铁管内的反应物点燃反应，反应物发生自蔓延反应，冷却即可。它方法简单，设备少，形成的耐磨涂层耐磨、耐蚀、耐热和抗热冲击及抗机械冲击性能强。但是仍然需要提高其与内表面的结合强度。
申请号200610011816.X公开了一种在铝合金表面涂敷耐磨涂层的方法，属于自蔓延高温合成技术制备金属间化合物涂层的技术领域。采用反应Fe2O3+2Al＝2Fe+Al2O3，反应放出巨大的热量，产物为熔融态，在离心力的作用下，液态的Fe和Al2O3分离，在反应原料中加入过量的铝，Al就会和Fe生成铁铝金属间化合物，同时自蔓延反应Fe2O3+2Al＝2Fe+Al2O3放出的热量会使铝表面的氧化膜熔解，使得铁铝金属间化合物很容易与铝基体形成冶金结合，反应结束后去除掉表面的氧化铝层即可得到金属间化合物涂层。该发明的优点在于工艺简单，涂层与基体形成冶金结合，结合强度高。申请号201310306469.3公开了了一种离心自蔓延陶瓷/合金双复合耐磨管的制备方法，对钢管内表面进行喷砂除锈、粗化处理；将Al+Fe2O3体系的自蔓延粉料放入钢管中；将钢管置于离心机上，开动离心机，待转速稳定后，点火引发自蔓延反应；待钢管内部的Al2O3陶瓷内衬层半凝固状态时，将熔融的耐磨合金浇注入Al2O3陶瓷内衬复合钢管内，使熔融的耐磨合金在离心力的作用下，涂覆于Al2O3陶瓷涂层上形成耐磨合金层，形成陶瓷/合金双复合耐磨管。该发明工艺简单，制造的产品耐磨、耐蚀性强。申请号201320180058.X的实用新型专利公开了一种余热锅炉受热面高温复合耐磨涂层，其技术要点在于：在以合金钢板制成的基体表面喷涂Ni-Cr合金涂层作为功能层，在Ni-Cr合金涂层与基体之间涂有过渡层，在Ni-Cr合金涂层外涂有封孔层。该实用新型提高了余热锅炉受热面的抗氧化、抗腐蚀、耐磨损等性能。
申请号201310306450.9公开了一种增强离心自蔓延陶瓷内衬复合钢管强度的结构及制备方法，包括钢管，钢管的内表面开设有槽，钢管的内表面内衬有自蔓延反应形成的Al2O3陶瓷内衬。该发明采用自蔓延高温合成和离心铸造的方法制备陶瓷内衬复合钢管，解决了传统离心自蔓延陶瓷内衬复合钢管存在的陶瓷涂层与金属基体结合强度不高的缺点。
申请号201310306469.3公开了一种离心自蔓延陶瓷/合金双复合耐磨管的制备方法，对钢管内表面进行喷砂除锈、粗化处理；将Al+Fe2O3体系的自蔓延粉料放入钢管中；将钢管置于离心机上，开动离心机，待转速稳定后，点火引发自蔓延反应；待钢管内部的Al2O3陶瓷内衬层半凝固状态时，将熔融的耐磨合金浇注入Al2O3陶瓷内衬复合钢管内，使熔融的耐磨合金在离心力的作用下，涂覆于Al2O3陶瓷涂层上形成耐磨合金层，形成陶瓷/合金双复合耐磨管。
以上公开文献均在基体表面形成了耐磨涂层，但涂层与基体容易剥落，所以其结合强度需要进一步提高。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供一种在钢板上制备耐磨涂层的方法，包括以下步骤：
步骤A：对钢板表面进行腐蚀除锈，喷砂粗化处理，并设计反应燃烧室；
步骤B：在粗化处理后的钢板表面喷涂自熔性合金材料；
步骤C：将自蔓延粉料压制成块，并放置在上述喷涂后的钢板上，然后一并放入燃烧室中；
步骤D：将钢板进行预热，然后进行点火引发自蔓延反应，反应结束后，自然冷却。
所述步骤B中自熔性合金材料选自镍铬合金、铝青铜或铁基材料中的一种，自熔性合金材料的目的是提高自蔓延反应涂层与基体的结合强度。
所述步骤C中自蔓延粉料包括金属氧化物和金属单质。
所述步骤C中自蔓延粉料优选自氧化铁粉和铝粉，将自蔓延粉料压制成块后，和钢板一起放入燃烧室中，引发反应便可进行自蔓延反应，自蔓延高温合成反应的燃烧室是使用耐火材料自行制作而成，点火前需对钢板预热，所述步骤D中钢板的预热温度为200-400℃，这样有利于在反应过程中形成熔池和保温，制备出高质量的涂层。反应结束后，生成的铁下沉，氧化铝则在涂层上层，起到耐磨层的作用。
有益效果
本发明可以解决使用自蔓延高温合成法制备的涂层与钢板结合强度不高的问题，可以制备成高结合强度的涂层，使耐磨涂层耐用性增强。
具体实施方式
下面说明本发明的实施例。在本发明的一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
实施例1
本实施例提供了一种在钢板上制备耐磨涂层的方法，包括以下步骤：
步骤A：对钢板表面进行腐蚀除锈，喷砂粗化处理，并设计反应燃烧室；
步骤B：在粗化处理后的钢板表面喷涂镍铬合金；
步骤C：将质量比为2.9:1的氧化铁粉和铝粉压制成块，并放置在上述喷涂后的钢板上，然后一并放入燃烧室中；
步骤D：将钢板预热到200℃，然后进行点火引发自蔓延反应；
通过以上方法可以制备出具有较好结合强度和耐磨要求的陶瓷复合钢板。
实施例2
本实施例提供了一种在钢板上制备耐磨涂层的方法，包括以下步骤：
步骤A：对钢板表面进行腐蚀除锈，喷砂粗化处理，并设计反应燃烧室；
步骤B：在粗化处理后的钢板表面喷涂喷涂铝青铜；
步骤C：将质量比为2.9:1的氧化铁粉和铝粉压制成块，并放置在上述喷涂后的钢板上，然后一并放入燃烧室中；
步骤D：将钢板预热到300℃，然后进行点火引发自蔓延反应；
通过以上方法可以制备出具有较好结合强度和耐磨要求的陶瓷复合钢板。
实施例3
本实施例提供了一种在钢板上制备耐磨涂层的方法，包括以下步骤：
步骤A：对钢板表面进行腐蚀除锈，喷砂粗化处理，并设计反应燃烧室；
步骤B：在粗化处理后的钢板表面喷涂FeNiCrBSi；
步骤C：将质量比为2.9:1的氧化铁粉、铝粉压制成块，并放入燃烧室中；
步骤D：将钢板预热到400℃，然后进行点火引发自蔓延高温合成反应；通过以上方法可以制备出具有较好结合强度和耐磨要求的陶瓷复合钢板。
实施例4
本实施例提供了一种在钢板上制备耐磨涂层的方法，包括以下步骤：
步骤A：对钢板表面进行腐蚀除锈，喷砂粗化处理，并设计反应燃烧室；
步骤B：在粗化处理后的钢板表面喷涂镍铬合金；
步骤C：将质量比为2.9:1的氧化铁粉和铝粉压制成块，并放置在上述喷涂后的钢板上，然后一并放入燃烧室中；
步骤D：将钢板预热到250℃，然后进行点火引发自蔓延反应；
通过以上方法可以制备出具有较好结合强度和耐磨要求的陶瓷复合钢板。
实施例5
本实施例提供了一种在钢板上制备耐磨涂层的方法，包括以下步骤：
步骤A：对钢板表面进行腐蚀除锈，喷砂粗化处理，并设计反应燃烧室；
步骤B：在粗化处理后的钢板表面喷涂镍铬合金；
步骤C：将质量比为2.9:1的氧化铁粉和铝粉压制成块，并放置在上述喷涂后的钢板上，然后一并放入燃烧室中；
步骤D：将钢板预热到280℃，然后进行点火引发自蔓延反应；
通过以上方法可以制备出具有较好结合强度和耐磨要求的陶瓷复合钢板。
实施例6
本实施例提供了一种在钢板上制备耐磨涂层的方法，包括以下步骤：
步骤A：对钢板表面进行腐蚀除锈，喷砂粗化处理，并设计反应燃烧室；
步骤B：在粗化处理后的钢板表面喷涂铝青铜；
步骤C：将质量比为2.9:1的氧化铁粉和铝粉压制成块，并放置在上述喷涂后的钢板上，然后一并放入燃烧室中；
步骤D：将钢板预热到350℃，然后进行点火引发自蔓延反应；
通过以上方法可以制备出具有较好结合强度和耐磨要求的陶瓷复合钢板。
实施例7
本实施例提供了一种在钢板上制备耐磨涂层的方法，包括以下步骤：
步骤A：对钢板表面进行腐蚀除锈，喷砂粗化处理，并设计反应燃烧室；
步骤B：在粗化处理后的钢板表面喷涂镍铬合金；
步骤C：将质量比为2.9:1的氧化铁粉和铝粉压制成块，并放置在上述喷涂后的钢板上，然后一并放入燃烧室中；
步骤D：将钢板预热到380℃，然后进行点火引发自蔓延反应；
通过以上方法可以制备出具有较好结合强度和耐磨要求的陶瓷复合钢板。
实施例8
本实施例提供了一种在钢板上制备耐磨涂层的方法，包括以下步骤：
步骤A：对钢板表面进行腐蚀除锈，喷砂粗化处理，并设计反应燃烧室；
步骤B：在粗化处理后的钢板表面喷涂FeNiCrBSi；
步骤C：将质量比为2.9:1的氧化铁粉和铝粉压制成块，并放置在上述喷涂后的钢板上，然后一并放入燃烧室中；
步骤D：将钢板预热到330℃，然后进行点火引发自蔓延反应；
通过以上方法可以制备出具有较好结合强度和耐磨要求的陶瓷复合钢板。
对比例1：
步骤A：对钢板表面进行腐蚀除锈，喷砂粗化处理，并设计反应燃烧室；
步骤B：将质量比为2.9:1的氧化铁粉和铝粉压制成块，并放置在上述喷涂后的钢板上，然后一并放入燃烧室中；
步骤C：将钢板预热到300℃，然后进行点火引发自蔓延高温合成反应，自然冷却，得到耐磨材料。
实施效果：
按照GB/T 8642-2002的标准测试实施例与对比例的结合强度。
结果如下表：
表1测试结果
从表1中可以看出，经过对涂层结合强度的测试可知，喷涂了耐磨涂层后，经过对钢板预热进行自蔓延反应后，耐磨涂层和基层的结合强度有了较大的提高，实施例5具有最佳的效果，其结合强度可以达到36Mpa，是未加入自熔性合金粉末的对比例的1.89倍，效果有显著的提高，这是因为自熔性合金层和自蔓延粉料在反应过程中可以相互融合，使其可以更坚固的附着于钢板上。
应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。
Claims (2)
1.一种在钢板上制备耐磨涂层的方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
步骤A：对钢板表面进行腐蚀除锈，喷砂粗化处理，并设计反应燃烧室，所述反应燃烧室使用耐火材料制作而成；
步骤B：在粗化处理后的钢板表面喷涂自熔性合金材料，所述自熔性合金材料选自镍铬合金、铝青铜或铁基合金中的一种；
步骤C：将自蔓延粉料压制成块，并放置在上述喷涂后的钢板上，然后一并放入燃烧室中，所述自蔓延粉料为氧化铁粉和铝粉，所述氧化铁粉和所述铝粉质量比为2.9:1；
步骤D：将钢板进行预热，然后点火引发自蔓延反应，反应结束后，自然冷却。
2.根据权利要求1所述的一种在钢板上制备耐磨涂层的方法，其特征在于，所述步骤D中钢板的预热温度为200-400℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510868398.5A CN105463358B (zh) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | 一种在钢板上制备耐磨涂层的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510868398.5A CN105463358B (zh) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | 一种在钢板上制备耐磨涂层的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105463358A CN105463358A (zh) | 2016-04-06 |
| CN105463358B true CN105463358B (zh) | 2018-09-14 |
Family
ID=55601510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510868398.5A Active CN105463358B (zh) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | 一种在钢板上制备耐磨涂层的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105463358B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2055936C1 (ru) * | 1993-11-01 | 1996-03-10 | Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова | Порошковый материал для нанесения износостойкого газотермического покрытия, получаемый самораспространяющимся высокотемпературным синтезом |
| CN101869985A (zh) * | 2010-05-18 | 2010-10-27 | 齐齐哈尔大学 | 等离子/燃烧合成/准等静压工艺制备金属陶瓷涂层材料的方法 |
| CN102978616A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-03-20 | 江阴东大新材料研究院 | 钢板表面制备厚氧化铝陶瓷涂层的离心自蔓延法 |
| CN102978609A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-03-20 | 河海大学 | 一种在碳钢表面燃烧合成氧化铝陶瓷-金属复合涂层的方法 |
| CN104357779A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-02-18 | 中国第一重型机械股份公司 | 一种铁铝金属间化合物涂层涂料及其喷涂方法 |
-
2015
- 2015-12-01 CN CN201510868398.5A patent/CN105463358B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2055936C1 (ru) * | 1993-11-01 | 1996-03-10 | Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова | Порошковый материал для нанесения износостойкого газотермического покрытия, получаемый самораспространяющимся высокотемпературным синтезом |
| CN101869985A (zh) * | 2010-05-18 | 2010-10-27 | 齐齐哈尔大学 | 等离子/燃烧合成/准等静压工艺制备金属陶瓷涂层材料的方法 |
| CN102978609A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-03-20 | 河海大学 | 一种在碳钢表面燃烧合成氧化铝陶瓷-金属复合涂层的方法 |
| CN102978616A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-03-20 | 江阴东大新材料研究院 | 钢板表面制备厚氧化铝陶瓷涂层的离心自蔓延法 |
| CN104357779A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-02-18 | 中国第一重型机械股份公司 | 一种铁铝金属间化合物涂层涂料及其喷涂方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105463358A (zh) | 2016-04-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105689643A (zh) | 一种基于3d打印的钢基耐磨耐蚀涂层快速铸造制备方法 | |
| CN102719708A (zh) | 激光熔覆高韧高硬镍基合金粉末及其制备方法 | |
| CN102912189A (zh) | 激光熔覆钴基合金粉末及其制备方法 | |
| CN109351957A (zh) | 激光熔覆用铁基合金粉末及其制备方法 | |
| CN110004441A (zh) | 一种Fe基合金WC/TiC/TaC/Re复合粉末配方、涂层及其制备工艺 | |
| CN101198712B (zh) | 气缸衬套涂敷涂层的方法 | |
| CN107630215A (zh) | 一种工件表面的耐磨耐腐蚀处理方法 | |
| CN103160827B (zh) | 一种余热锅炉受热面高温复合耐磨涂层及其制作方法 | |
| CN103153500B (zh) | 生产带有嵌入颗粒的活塞环的方法 | |
| CN106077505B (zh) | 一种制动盘的铸锻复合塑性成形工艺 | |
| CN111020360A (zh) | 一种非浸润型陶瓷颗粒增强钢铁基复合材料及其制备方法 | |
| CN110396625A (zh) | 一种耐磨耐热铝合金的制备方法 | |
| CN105463358B (zh) | 一种在钢板上制备耐磨涂层的方法 | |
| CN103966477A (zh) | 一种耐磨铸球生产模具的表面强化层及其制作方法及具有其的模具 | |
| CN105458269B (zh) | 一种耐磨涂层的制备方法 | |
| CN105316674A (zh) | 一种高表面精度耐磨涂层的制备方法 | |
| CN108642429A (zh) | 一种辅助汽车铸铝缸体梯度热障涂层及其制备方法 | |
| CN107034460B (zh) | 一种制备碳化钛基硬质合金涂层的方法 | |
| CN1256207C (zh) | 铜及铜合金表面铸渗工艺 | |
| CN103302271A (zh) | 一种增强低碳合金铸钢表面层硬度及耐磨性的铸渗方法 | |
| CN102974804B (zh) | 表面具有耐磨性和耐蚀性铸件的制造方法 | |
| WO2013004913A2 (en) | Method, arrangement and raw material for producing metal coating, and steel product | |
| CN107723650B (zh) | 一种发动机缸体用铝铁双金属的铸造方法 | |
| He et al. | Compression Performance and Abrasive Wear Resistance of CuNi‐Modified Zirconium Oxide‐Toughened Alumina Particles‐Reinforced Iron Matrix Composites | |
| CN112410777B (zh) | 球墨铸铁管内表面复合功能层及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200110 Address after: No.759, Yongda Road, Gangzha District, Nantong City, Jiangsu Province Patentee after: NANTONG GAOXIN WEARABLE TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 226019 Jiangsu city of Nantong province sik Road No. 9 Patentee before: Nantong University |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A method for preparing wear-resistant coating on steel plate Effective date of registration: 20211117 Granted publication date: 20180914 Pledgee: Nantong Jiangsu rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: NANTONG GAOXIN WEARABLE TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021980012668 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20221027 Granted publication date: 20180914 Pledgee: Nantong Jiangsu rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: NANTONG GAOXIN WEARABLE TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021980012668 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A method for preparing wear-resistant coatings on steel plates Effective date of registration: 20231024 Granted publication date: 20180914 Pledgee: Nantong Jiangsu rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: NANTONG GAOXIN WEARABLE TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980062526 |