CN106498291A - 一种齿轮箱内表面用的耐腐蚀金属涂层 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种齿轮箱内表面用的耐腐蚀金属涂层,所述耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.03‑0.05%,Mn:0.45‑0.48%,Cr:12.76‑12.79%,Ni:6.12‑6.15%,Mg:0.16‑0.18%,Mo:0.22‑0.25%,Co:0.27‑0.29%,V:0.26‑0.28%,Ti:0.22‑0.24%,Na:0.21‑0.23%,Ga:0.12‑0.15%,Eu:0.32‑0.35%,Lu:0.12‑0.14%,La:0.62‑0.68%,余量为Fe。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮箱,具体的说是一种齿轮箱内表面用的耐腐蚀金属涂层。
背景技术
随着社会的发展,齿轮箱在工业中起到重要的作用,并且品种繁多,很多齿轮箱需要长期运行,其环境复杂,温度高,空气潮湿,由于齿轮箱内部长期处于高温、高压的环境中,对齿轮箱内表面造成严重的腐蚀,大大降低了齿轮箱的强度,严重影响其使用寿命,增加安全隐患,增加维护成本,不利于行业的长期发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,针对以上现有技术的缺点,提出一种齿轮箱内表面用的耐腐蚀金属涂层,不仅能增加齿轮箱的整体强度,而且提高耐腐蚀和耐高温的能力,抗氧化能力大大提高,增加其使用寿命,安全可靠,不易脱落,成本低。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是通过以下方式实现的:一种齿轮箱内表面用的耐腐蚀金属涂层,所述耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.03-0.05%,Mn:0.45-0.48%,Cr:12.76-12.79%,Ni:6.12-6.15%,Mg:0.16-0.18%,Mo:0.22-0.25%,Co:0.27-0.29%,V:0.26-0.28%,Ti:0.22-0.24%,Na:0.21-0.23%,Ga:0.12-0.15%,Eu:0.32-0.35%,Lu:0.12-0.14%,La:0.62-0.68%,余量为Fe;
所述耐腐蚀金属涂层的处理工艺按以下步骤进行:
步骤1:将C、Mn、Cr、Ni、Mg、Mo、Co、V、Ti、Na、Ga、Eu、Lu、La 和Fe放入熔炼炉中,将温度增加至650-660℃,保温1-3小时,然后再将温度增加至1550-1580℃,保温2-4小时,然后采用风冷,以8-10℃/s的冷却速度冷却至430-440℃,再空冷至室温,得到金属体;
步骤2:将步骤1中的金属体进行回火热处理,回火温度为620-630℃,保温30-45min,然后空冷至320-350℃,然后以15-17℃/s的速度水冷至160-180℃,保温15-30min,然后空冷至室温;然后将金属体放入球磨机中,将温度增加至320-350℃,保温30-40min,然后粉碎,过200目数得金属粉末A,然后将金属粉末A利用喷涂设备喷涂至齿轮箱内表面,厚度为:0.05-0.08mm,然后加热至860-880℃,保温1-3小时,然后空冷至室温;
步骤3:对齿轮箱内表面的涂层进行热处理:先进行第一次回火处理,回火温度为620-630℃,保温30-45min,然后空冷至320-350℃,然后以15-17℃/s的速度水冷至160-180℃,保温15-30min,然后空冷至室温;然后在进行第二次回火处理,以10-12℃/s的速度将热至750-760℃,保温1-3小时,然后采用油冷,以15-20℃/min的速度冷却至220-230℃,最后采用风冷,以5-8℃/s的速度风冷至室温即可。
本发明进一步限定的技术方案是:
前述的齿轮箱内表面用的耐腐蚀金属涂层,所述耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.03%,Mn:0.45%,Cr:12.76%,Ni:6.12%,Mg:0.16%,Mo:0.22%,Co:0.27%,V:0.26%,Ti:0.22%,Na:0.21%,Ga:0.12%,Eu:0.32%,Lu:0.12%,La:0.62%,余量为Fe。
前述的齿轮箱内表面用的耐腐蚀金属涂层,所述耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.05%,Mn:0.48%,Cr:12.79%,Ni:6.15%,Mg:0.18%,Mo:0.25%,Co:0.29%,V:0.28%,Ti:0.24%,Na:0.23%,Ga:0.15%,Eu:0.35%,Lu:0.14%,La:0.68%,余量为Fe。
前述的齿轮箱内表面用的耐腐蚀金属涂层,所述耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.04%,Mn:0.48%,Cr:12.78%,Ni:6.13%,Mg:0.17%,Mo:0.24%,Co:0.28%,V:0.27%,Ti:0.23%,Na:0.22%,Ga:0.14%,Eu:0.33%,Lu:0.13%,La:0.65%,余量为Fe。
前述的齿轮箱内表面用的耐腐蚀金属涂层,在步骤2中将金属粉末A利用喷涂设备喷涂至齿轮箱内表面之前,齿轮箱内表面先预涂有粘接剂,所述粘接剂的厚度为1-3mm,所述粘接剂的组分按质量百分比为:氨基甲酸乙酯:17~19%,α-亚麻酸:11~13%,乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯:13~15%,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯:3.2~3.6%,二氧化锰:3.7~3.9%,交联型丙烯酸酯乳液:2.7~2.9%,纳米碳化硅:1~3%,氧化锌:2~4%,硫酸钡:余量;
所述粘接剂的制备方法:将氨基甲酸乙酯、α-亚麻酸、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二氧化锰、交联型丙烯酸酯乳液、纳米碳化硅、氧化锌、硫酸钡放入反应釜中,加热至95-98℃,然后以150-350r/min的速度搅拌30-40min,然后将温度降至70-75℃,保温1-3小时,然后空冷至室温即可。
本发明的有益效果是:
本发明中含有Cr:12.76-12.79%,含量较高,可以改善热处理性能、提高淬透性、组织均匀性、回火稳定性,又可以提高夹具的防锈性能和磨削性能;但铬含量较高时,淬火后增加夹具中残余奥氏体,降低硬度和尺寸稳定性,增加碳化物的不均匀性,降低夹具的冲击韧性和疲劳强度;本发明通过热处理,能够避免有害元素晶界偏聚及粗大碳化物析出,从而防止降低夹具的冲击韧性和疲劳强度。
本发明中含有Ti:0.22-0.24%,能够稳定奥氏体相、提高淬透性、降低韧脆转变温度并能够改善变形性能;配合本发明的热处理工艺,可以细化组织并得到板条束组织加少量(体积分数1-5%)稳定的回转奥氏体,该混合组织具有较高强度及优良冲击韧性。Ti含量过低,回转奥氏体稳定性下降,冲击韧性难以保证;Ti含量过高则使成本增加;同时还加入稀土元素,在热处理过程形成致密的晶粒,提高强度,并且通过两次回火处理,彻底去除内应力,并且采用水冷,油冷和风冷方式冷却,大大提高涂层表面的强度,同时耐高温、耐腐蚀能力也大大提高。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明:
实施例1
本实施例提供的一种齿轮箱内表面用的耐腐蚀金属涂层,所述耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.03%,Mn:0.45%,Cr:12.76%,Ni:6.12%,Mg:0.16%,Mo:0.22%,Co:0.27%,V:0.26%,Ti:0.22%,Na:0.21%,Ga:0.12%,Eu:0.32%,Lu:0.12%,La:0.62%,余量为Fe;
所述耐腐蚀金属涂层的处理工艺按以下步骤进行:
步骤1:将C、Mn、Cr、Ni、Mg、Mo、Co、V、Ti、Na、Ga、Eu、Lu、La 和Fe放入熔炼炉中,将温度增加至650℃,保温1小时,然后再将温度增加至1550℃,保温2小时,然后采用风冷,以8℃/s的冷却速度冷却至430℃,再空冷至室温,得到金属体;
步骤2:将步骤1中的金属体进行回火热处理,回火温度为620℃,保温30min,然后空冷至320℃,然后以15℃/s的速度水冷至160℃,保温15min,然后空冷至室温;然后将金属体放入球磨机中,将温度增加至320℃,保温30min,然后粉碎,过200目数得金属粉末A,然后将金属粉末A利用喷涂设备喷涂至齿轮箱内表面,厚度为:0.05mm,然后加热至860℃,保温1小时,然后空冷至室温;
步骤3:对齿轮箱内表面的涂层进行热处理:先进行第一次回火处理,回火温度为620℃,保温30min,然后空冷至320℃,然后以15℃/s的速度水冷至160℃,保温15min,然后空冷至室温;然后在进行第二次回火处理,以10℃/s的速度将热至750℃,保温1小时,然后采用油冷,以15℃/min的速度冷却至220℃,最后采用风冷,以5℃/s的速度风冷至室温即可;
在步骤2中将金属粉末A利用喷涂设备喷涂至齿轮箱内表面之前,齿轮箱内表面先预涂有粘接剂,所述粘接剂的厚度为1mm,所述粘接剂的组分按质量百分比为:氨基甲酸乙酯:17%,α-亚麻酸:11%,乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯:13%,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯:3.2%,二氧化锰:3.7%,交联型丙烯酸酯乳液:2.7%,纳米碳化硅:1%,氧化锌:2%,硫酸钡:余量;
所述粘接剂的制备方法:将氨基甲酸乙酯、α-亚麻酸、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二氧化锰、交联型丙烯酸酯乳液、纳米碳化硅、氧化锌、硫酸钡放入反应釜中,加热至95℃,然后以150r/min的速度搅拌30min,然后将温度降至70℃,保温1小时,然后空冷至室温即可。
实施例2
本实施例提供的一种齿轮箱内表面用的耐腐蚀金属涂层,所述耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.05%,Mn:0.48%,Cr:12.79%,Ni:6.15%,Mg:0.18%,Mo:0.25%,Co:0.29%,V:0.28%,Ti:0.24%,Na:0.23%,Ga:0.15%,Eu:0.35%,Lu:0.14%,La:0.68%,余量为Fe;
所述耐腐蚀金属涂层的处理工艺按以下步骤进行:
步骤1:将C、Mn、Cr、Ni、Mg、Mo、Co、V、Ti、Na、Ga、Eu、Lu、La 和Fe放入熔炼炉中,将温度增加至660℃,保温3小时,然后再将温度增加至1580℃,保温4小时,然后采用风冷,以10℃/s的冷却速度冷却至440℃,再空冷至室温,得到金属体;
步骤2:将步骤1中的金属体进行回火热处理,回火温度为630℃,保温45min,然后空冷至350℃,然后以17℃/s的速度水冷至180℃,保温30min,然后空冷至室温;然后将金属体放入球磨机中,将温度增加至350℃,保温40min,然后粉碎,过200目数得金属粉末A,然后将金属粉末A利用喷涂设备喷涂至齿轮箱内表面,厚度为:0.08mm,然后加热至880℃,保温3小时,然后空冷至室温;
步骤3:对齿轮箱内表面的涂层进行热处理:先进行第一次回火处理,回火温度为630℃,保温45min,然后空冷至350℃,然后以17℃/s的速度水冷至180℃,保温30min,然后空冷至室温;然后在进行第二次回火处理,以12℃/s的速度将热至760℃,保温3小时,然后采用油冷,以20℃/min的速度冷却至230℃,最后采用风冷,以8℃/s的速度风冷至室温即可;
在步骤2中将金属粉末A利用喷涂设备喷涂至齿轮箱内表面之前,齿轮箱内表面先预涂有粘接剂,所述粘接剂的厚度为3mm,所述粘接剂的组分按质量百分比为:氨基甲酸乙酯:19%,α-亚麻酸: 13%,乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯: 15%,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯:3.6%,二氧化锰: 3.9%,交联型丙烯酸酯乳液: 2.9%,纳米碳化硅: 3%,氧化锌: 4%,硫酸钡:余量;
所述粘接剂的制备方法:将氨基甲酸乙酯、α-亚麻酸、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二氧化锰、交联型丙烯酸酯乳液、纳米碳化硅、氧化锌、硫酸钡放入反应釜中,加热至98℃,然后以350r/min的速度搅拌40min,然后将温度降至75℃,保温3小时,然后空冷至室温即可。
实施例3
本实施例提供的一种齿轮箱内表面用的耐腐蚀金属涂层,所述耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.04%,Mn:0.48%,Cr:12.78%,Ni:6.13%,Mg:0.17%,Mo:0.24%,Co:0.28%,V:0.27%,Ti:0.23%,Na:0.22%,Ga:0.14%,Eu:0.33%,Lu:0.13%,La:0.65%,余量为Fe;
所述耐腐蚀金属涂层的处理工艺按以下步骤进行:
步骤1:将C、Mn、Cr、Ni、Mg、Mo、Co、V、Ti、Na、Ga、Eu、Lu、La 和Fe放入熔炼炉中,将温度增加至655℃,保温2小时,然后再将温度增加至1560℃,保温3小时,然后采用风冷,以9℃/s的冷却速度冷却至436℃,再空冷至室温,得到金属体;
步骤2:将步骤1中的金属体进行回火热处理,回火温度为625℃,保温36min,然后空冷至340℃,然后以16℃/s的速度水冷至170℃,保温20min,然后空冷至室温;然后将金属体放入球磨机中,将温度增加至330℃,保温36min,然后粉碎,过200目数得金属粉末A,然后将金属粉末A利用喷涂设备喷涂至齿轮箱内表面,厚度为:0.06mm,然后加热至870℃,保温2小时,然后空冷至室温;
步骤3:对齿轮箱内表面的涂层进行热处理:先进行第一次回火处理,回火温度为628℃,保温33min,然后空冷至340℃,然后以16℃/s的速度水冷至170℃,保温18min,然后空冷至室温;然后在进行第二次回火处理,以11℃/s的速度将热至756℃,保温2小时,然后采用油冷,以18℃/min的速度冷却至225℃,最后采用风冷,以7℃/s的速度风冷至室温即可;
在步骤2中将金属粉末A利用喷涂设备喷涂至齿轮箱内表面之前,齿轮箱内表面先预涂有粘接剂,所述粘接剂的厚度为2mm,所述粘接剂的组分按质量百分比为:氨基甲酸乙酯:18%,α-亚麻酸:12%,乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯:14%,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯:3.5%,二氧化锰:3.8%,交联型丙烯酸酯乳液:2.8%,纳米碳化硅:2%,氧化锌:3%,硫酸钡:余量;
所述粘接剂的制备方法:将氨基甲酸乙酯、α-亚麻酸、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二氧化锰、交联型丙烯酸酯乳液、纳米碳化硅、氧化锌、硫酸钡放入反应釜中,加热至96℃,然后以200r/min的速度搅拌35min,然后将温度降至72℃,保温2小时,然后空冷至室温即可。
这样以上实施例的技术方案不仅能增加齿轮箱的整体强度,而且提高耐腐蚀和耐高温的能力,抗氧化能力大大提高,增加其使用寿命,安全可靠,不易脱落,成本低。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。
Claims (5)
1.一种齿轮箱内表面用的耐腐蚀金属涂层,其特征在于:所述耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.03-0.05%,Mn:0.45-0.48%,Cr:12.76-12.79%,Ni:6.12-6.15%,Mg:0.16-0.18%,Mo:0.22-0.25%,Co:0.27-0.29%,V:0.26-0.28%,Ti:0.22-0.24%,Na:0.21-0.23%,Ga:0.12-0.15%,Eu:0.32-0.35%,Lu:0.12-0.14%,La:0.62-0.68%,余量为Fe;
所述耐腐蚀金属涂层的处理工艺按以下步骤进行:
步骤1:将C、Mn、Cr、Ni、Mg、Mo、Co、V、Ti、Na、Ga、Eu、Lu、La 和Fe放入熔炼炉中,将温度增加至650-660℃,保温1-3小时,然后再将温度增加至1550-1580℃,保温2-4小时,然后采用风冷,以8-10℃/s的冷却速度冷却至430-440℃,再空冷至室温,得到金属体;
步骤2:将步骤1中的金属体进行回火热处理,回火温度为620-630℃,保温30-45min,然后空冷至320-350℃,然后以15-17℃/s的速度水冷至160-180℃,保温15-30min,然后空冷至室温;然后将金属体放入球磨机中,将温度增加至320-350℃,保温30-40min,然后粉碎,过200目数得金属粉末A,然后将金属粉末A利用喷涂设备喷涂至齿轮箱内表面,厚度为:0.05-0.08mm,然后加热至860-880℃,保温1-3小时,然后空冷至室温;
步骤3:对齿轮箱内表面的涂层进行热处理:先进行第一次回火处理,回火温度为620-630℃,保温30-45min,然后空冷至320-350℃,然后以15-17℃/s的速度水冷至160-180℃,保温15-30min,然后空冷至室温;然后在进行第二次回火处理,以10-12℃/s的速度将热至750-760℃,保温1-3小时,然后采用油冷,以15-20℃/min的速度冷却至220-230℃,最后采用风冷,以5-8℃/s的速度风冷至室温即可。
2.根据权利要求1所述的齿轮箱内表面用的耐腐蚀金属涂层,其特征在于:所述耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.03%,Mn:0.45%,Cr:12.76%,Ni:6.12%,Mg:0.16%,Mo:0.22%,Co:0.27%,V:0.26%,Ti:0.22%,Na:0.21%,Ga:0.12%,Eu:0.32%,Lu:0.12%,La:0.62%,余量为Fe。
3.根据权利要求1所述的齿轮箱内表面用的耐腐蚀金属涂层,其特征在于:所述耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.05%,Mn:0.48%,Cr:12.79%,Ni:6.15%,Mg:0.18%,Mo:0.25%,Co:0.29%,V:0.28%,Ti:0.24%,Na:0.23%,Ga:0.15%,Eu:0.35%,Lu:0.14%,La:0.68%,余量为Fe。
4.根据权利要求1所述的齿轮箱内表面用的耐腐蚀金属涂层,其特征在于:所述耐腐蚀金属涂层的成分按质量百分比为:C:0.04%,Mn:0.48%,Cr:12.78%,Ni:6.13%,Mg:0.17%,Mo:0.24%,Co:0.28%,V:0.27%,Ti:0.23%,Na:0.22%,Ga:0.14%,Eu:0.33%,Lu:0.13%,La:0.65%,余量为Fe。
5.根据权利要求1所述的齿轮箱内表面用的耐腐蚀金属涂层,其特征在于:在步骤2中将金属粉末A利用喷涂设备喷涂至齿轮箱内表面之前,齿轮箱内表面先预涂有粘接剂,所述粘接剂的厚度为1-3mm,所述粘接剂的组分按质量百分比为:氨基甲酸乙酯:17~19%,α-亚麻酸:11~13%,乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯:13~15%,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯:3.2~3.6%,二氧化锰:3.7~3.9%,交联型丙烯酸酯乳液:2.7~2.9%,纳米碳化硅:1~3%,氧化锌:2~4%,硫酸钡:余量;
所述粘接剂的制备方法:将氨基甲酸乙酯、α-亚麻酸、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二氧化锰、交联型丙烯酸酯乳液、纳米碳化硅、氧化锌、硫酸钡放入反应釜中,加热至95-98℃,然后以150-350r/min的速度搅拌30-40min,然后将温度降至70-75℃,保温1-3小时,然后空冷至室温即可。
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