CN106756993A - 一种金属件复合陶瓷材料涂层配方及其生产工艺 - Google Patents

一种金属件复合陶瓷材料涂层配方及其生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN106756993A
CN106756993A CN201611091446.5A CN201611091446A CN106756993A CN 106756993 A CN106756993 A CN 106756993A CN 201611091446 A CN201611091446 A CN 201611091446A CN 106756993 A CN106756993 A CN 106756993A
Authority
CN
China
Prior art keywords
constituent content
tio
metalwork
composite ceramic
ceramic material
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.)
Pending
Application number
CN201611091446.5A
Other languages
English (en)
Inventor
林乐书
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Hongzhi Machinery Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Hongzhi Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Hongzhi Machinery Co Ltd filed Critical Guangzhou Hongzhi Machinery Co Ltd
Priority to CN201611091446.5A priority Critical patent/CN106756993A/zh
Publication of CN106756993A publication Critical patent/CN106756993A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/62222—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining ceramic coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3241—Chromium oxides, chromates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint

Abstract

本发明提供一种金属件复合陶瓷材料涂层配方及其生产工艺，包括如下组分，TiO2、Al2O3、Cr2O3、SiO2、AT13、AT20、AT40以及92铬粉，AT13包括组分含量87％的Al2O3以及组分含量13％的TiO2，AT20包括组分含量80％的Al2O3以及组分含量20％的TiO2，AT40包括组分含量60％的Al2O3以及组分含量40％的TiO2，在喷涂时能够减少陶瓷出现裂纹，减少结构缺陷，并且提高涂层的耐磨、导热等性能，利用激光熔覆技术将其涂覆在基体表面，解决涂层存在气孔的问题，并能显著提高了涂层的硬度、耐腐蚀性、韧性、耐火、耐磨等性能；本发明方法制得的复合陶瓷涂层具有高韧性、高耐磨、耐火等性能，与基体材料表面结合力强，其使用寿命长，防污性能优异，值得推广。

Description

一种金属件复合陶瓷材料涂层配方及其生产工艺
技术领域
本发明是一种金属件复合陶瓷材料涂层配方及其生产工艺，属于材料领域。
背景技术
现有技术中，陶瓷材料的离子键和共价键结构，其键能高，原子间结合力强，表面自由能低，原子间距小，堆积致密，无自由电子运动，这些特性赋予了陶瓷材料高熔点、高硬度、高化学稳定性、高绝缘绝热和无延展性等优异特性。利用热喷涂技术制备陶瓷涂层可赋予金属表面许多金属材料无法比拟的优异性能，所以该工艺技术发展迅速，制备的各类陶瓷涂层在工业领域中发挥了越来越重要的作用。具有高性能的新型陶瓷涂层应具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损及化学性质稳定等特性，因此这类材料在我国航空航天、船舶、汽车、石油化工、核电等高技术装备中已成为了一种不可或缺的关键涂层材料。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种金属件复合陶瓷材料涂层配方及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明使用方便，便于操作，稳定性好，可靠性高。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种金属件复合陶瓷材料涂层配方，包括如下组分，TiO2、Al2O3、Cr2O3、SiO2、AT13、AT20、AT40以及92铬粉。
所述AT13包括组分含量87％的Al2O3以及组分含量13％的TiO2，所述AT20包括组分含量80％的Al2O3以及组分含量20％的TiO2，所述AT40包括组分含量60％的Al2O3以及组分含量40％的TiO2。
所述92铬粉包括组分含量92％的Cr2O3、组分含量5％的Si2O3以及组分含量3％的TiO2。
包括AT13组分含量60％以及92铬粉40％，具体为组分含量52.2％的Al2O3、组分含量9％的TiO2、组分含量2％的Si2O3以及组分含量36.8％的Cr2O3。
一种金属件复合陶瓷材料生产工艺，将Al2O3、Cr2O3、Si2O3以及TiO2置于行星球磨机内湿法球磨6-7h，球磨完毕后在105-110℃下烘干，然后加到烧结炉中于530-545℃下预烧25-30min，冷却后再加入适量粘结剂制成粒度为10-30μm的细粉料，烘干后备用，接下来用研磨分散搅拌机以1000转/分下进行研磨分散，混合均匀后再加入水玻璃继续超声分散3-5min，再将该混合物涂覆金属件基体表面，激光熔覆后自然冷却即可。
本发明的有益效果：本发明的一种金属件复合陶瓷材料涂层配方及其生产工艺，在喷涂时能够减少陶瓷出现裂纹，减少结构缺陷，并且提高涂层的耐磨、导热等性能，利用激光熔覆技术将其涂覆在基体表面，解决涂层存在气孔的问题，并能显著提高了涂层的硬度、耐腐蚀性、韧性、耐火、耐磨等性能；本发明方法制得的复合陶瓷涂层具有高韧性、高耐磨、耐火等性能，与基体材料表面结合力强，其使用寿命长，防污性能优异，值得推广。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本发明提供一种技术方案：一种金属件复合陶瓷材料涂层配方，包括如下组分，TiO2、Al2O3、Cr2O3、SiO2、AT13、AT20、AT40以及92铬粉。
AT13包括组分含量87％的Al2O3以及组分含量13％的TiO2，AT20包括组分含量80％的Al2O3以及组分含量20％的TiO2，AT40包括组分含量60％的Al2O3以及组分含量40％的TiO2。
92铬粉包括组分含量92％的Cr2O3、组分含量5％的Si2O3以及组分含量3％的TiO2。
包括AT13组分含量60％以及92铬粉40％，具体为组分含量52.2％的Al2O3、组分含量9％的TiO2、组分含量2％的Si2O3以及组分含量36.8％的Cr2O3。
一种金属件复合陶瓷材料生产工艺，将Al2O3、Cr2O3、Si2O3以及TiO2置于行星球磨机内湿法球磨6-7h，球磨完毕后在105-110℃下烘干，然后加到烧结炉中于530-545℃下预烧25-30min，冷却后再加入适量粘结剂制成粒度为10-30μm的细粉料，烘干后备用，接下来用研磨分散搅拌机以1000转/分下进行研磨分散，混合均匀后再加入水玻璃继续超声分散3-5min，再将该混合物涂覆金属件基体表面，激光熔覆后自然冷却即可。
实施例1：在进行使用时，首先工作人员对本发明需要使用的设备进行检查，检查是否存在缺陷，如果存在缺陷的话就无法进行使用了，此时需要通知维修人员进行维修，如果不存在问题的话就可以进行使用，将组分含量52.2％的Al2O3、组分含量9％的TiO2、组分含量2％的Si2O3以及组分含量36.8％的Cr2O3置于行星球磨机内湿法球磨6-7h，球磨完毕后在105-110℃下烘干，然后加到烧结炉中于530-545℃下预烧25-30min，冷却后再加入适量粘结剂制成粒度为10-30μm的细粉料，烘干后备用，接下来用研磨分散搅拌机以1000转/分下进行研磨分散，混合均匀后再加入水玻璃继续超声分散3-5min，再将该混合物涂覆金属件基体表面，激光熔覆后自然冷却即可。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种金属件复合陶瓷材料涂层配方，其特征在于：包括如下组分，TiO2、Al2O3、Cr2O3、SiO2、AT13、AT20、AT40以及92铬粉。
2.根据权利要求1所述的一种金属件复合陶瓷材料涂层配方，其特征在于：所述AT13包括组分含量87％的Al2O3以及组分含量13％的TiO2，所述AT20包括组分含量80％的Al2O3以及组分含量20％的TiO2，所述AT40包括组分含量60％的Al2O3以及组分含量40％的TiO2。
3.根据权利要求1所述的一种金属件复合陶瓷材料涂层配方，其特征在于：所述92铬粉包括组分含量92％的Cr2O3、组分含量5％的Si2O3以及组分含量3％的TiO2。
4.根据权利要求1所述的一种金属件复合陶瓷材料涂层配方，其特征在于：包括AT13组分含量60％以及92铬粉40％，具体为组分含量52.2％的Al2O3、组分含量9％的TiO2、组分含量2％的Si2O3以及组分含量36.8％的Cr2O3。
5.根据权利要求1所述的一种金属件复合陶瓷材料生产工艺，其特征在于：将Al2O3、Cr2O3、Si2O3以及TiO2置于行星球磨机内湿法球磨6-7h，球磨完毕后在105-110℃下烘干，然后加到烧结炉中于530-545℃下预烧25-30min，冷却后再加入适量粘结剂制成粒度为10-30μm的细粉料，烘干后备用，接下来用研磨分散搅拌机以1000转/分下进行研磨分散，混合均匀后再加入水玻璃继续超声分散3-5min，再将该混合物涂覆金属件基体表面，激光熔覆后自然冷却即可。
CN201611091446.5A 2016-12-01 2016-12-01 一种金属件复合陶瓷材料涂层配方及其生产工艺 Pending CN106756993A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611091446.5A CN106756993A (zh) 2016-12-01 2016-12-01 一种金属件复合陶瓷材料涂层配方及其生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611091446.5A CN106756993A (zh) 2016-12-01 2016-12-01 一种金属件复合陶瓷材料涂层配方及其生产工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106756993A true CN106756993A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58913625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611091446.5A Pending CN106756993A (zh) 2016-12-01 2016-12-01 一种金属件复合陶瓷材料涂层配方及其生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106756993A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107587131A (zh) * 2017-09-25 2018-01-16 中原工学院 耐熔融锌液腐蚀的SiO2/NbCrMn陶瓷金属复合材料涂层的制备方法
CN108975953A (zh) * 2018-08-29 2018-12-11 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种C/SiC复合材料表面激光熔覆强结合玻璃膜层的制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4141743A (en) * 1977-10-31 1979-02-27 Dresser Industries, Inc. Thermal spray powdered composite
US4988647A (en) * 1986-05-16 1991-01-29 Glaverbel Refractory mass and particles mixture for forming a refractory mass
CN1099738A (zh) * 1993-08-31 1995-03-08 郝建明 耐高温节能无机涂层料及制备方法
CN1388085A (zh) * 2002-07-01 2003-01-01 迟秋虹 具有三维网络结构的陶瓷材料及制备方法
CN102650029A (zh) * 2012-04-25 2012-08-29 常州大学 一种热作模具钢表面纳米陶瓷复合涂层材料的制备方法
CN102990780A (zh) * 2012-12-20 2013-03-27 常熟市大生机械厂 一种强制式混凝土搅拌机叶片
CN103896616A (zh) * 2012-12-25 2014-07-02 北京有色金属研究总院 一种陶瓷纤维增强陶瓷粉末复合陶瓷及其涂层制备方法
CN204113617U (zh) * 2014-03-24 2015-01-21 山东晨钟科尼石油装备有限公司 三缸柱塞泵用高耐磨偏心轮
CN105967693A (zh) * 2016-03-23 2016-09-28 马鞍山金晟工业设计有限公司 一种排风设备用陶瓷涂层材料

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4141743A (en) * 1977-10-31 1979-02-27 Dresser Industries, Inc. Thermal spray powdered composite
US4988647A (en) * 1986-05-16 1991-01-29 Glaverbel Refractory mass and particles mixture for forming a refractory mass
CN1099738A (zh) * 1993-08-31 1995-03-08 郝建明 耐高温节能无机涂层料及制备方法
CN1388085A (zh) * 2002-07-01 2003-01-01 迟秋虹 具有三维网络结构的陶瓷材料及制备方法
CN102650029A (zh) * 2012-04-25 2012-08-29 常州大学 一种热作模具钢表面纳米陶瓷复合涂层材料的制备方法
CN102990780A (zh) * 2012-12-20 2013-03-27 常熟市大生机械厂 一种强制式混凝土搅拌机叶片
CN103896616A (zh) * 2012-12-25 2014-07-02 北京有色金属研究总院 一种陶瓷纤维增强陶瓷粉末复合陶瓷及其涂层制备方法
CN204113617U (zh) * 2014-03-24 2015-01-21 山东晨钟科尼石油装备有限公司 三缸柱塞泵用高耐磨偏心轮
CN105967693A (zh) * 2016-03-23 2016-09-28 马鞍山金晟工业设计有限公司 一种排风设备用陶瓷涂层材料

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107587131A (zh) * 2017-09-25 2018-01-16 中原工学院 耐熔融锌液腐蚀的SiO2/NbCrMn陶瓷金属复合材料涂层的制备方法
CN108975953A (zh) * 2018-08-29 2018-12-11 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种C/SiC复合材料表面激光熔覆强结合玻璃膜层的制备方法
CN108975953B (zh) * 2018-08-29 2021-01-12 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种C/SiC复合材料表面激光熔覆强结合玻璃膜层的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104404434B (zh) 一种金属材料表面的陶瓷涂层及其制备方法
JP6082755B2 (ja) 遮熱及び耐環境コーティングを生成するための水性スラリー並びにこれを作製及び適用するための方法
CA2936790C (en) Thermal barrier coatings and processes
Keyvani et al. Microstructural stability of nanostructured YSZ–alumina composite TBC compared to conventional YSZ coatings by means of oxidation and hot corrosion tests
Li et al. Laser remelting of plasma-sprayed conventional and nanostructured Al2O3–13 wt.% TiO2 coatings on titanium alloy
Chen et al. Microstructure and properties of HVOF-sprayed NiCrAlY coatings modified by rare earth
CN103469207A (zh) 一种抗高温氧化耐腐蚀的玻璃陶瓷复合涂层及其制备工艺
CN106835112A (zh) 一种镁合金表面冷喷涂420不锈钢复合涂层的制备方法
CN104372336A (zh) 一种WC-TiO2-Mo涂层及其制备方法
CN104804640B (zh) 耐高温防腐蚀耐核辐射纳米改性有机硅涂料及制备与应用
CN107502006A (zh) 水性富锌底漆组合物
CN105967688A (zh) 一种耐热耐腐蚀的涂层材料
CN106756993A (zh) 一种金属件复合陶瓷材料涂层配方及其生产工艺
CN106011721B (zh) 一种采用热喷涂法制备多层涂层的方法
Pathak et al. Thermal spray coatings for blast furnace tuyere application
CN108977753A (zh) 一种非晶涂层的制备方法
CN108587261A (zh) 一种新型的风机部件环保无机防腐蚀涂层及喷涂方法
CN105967693A (zh) 一种排风设备用陶瓷涂层材料
CN109735787A (zh) 一种耐高温抗氧化烧蚀复合涂层及制备方法
CN105088122B (zh) 镁合金表面的Ni‑Al2O3‑AlB12复合涂层的制备方法
US20160303774A1 (en) Plasma-sprayed tin coating having excellent hardness and toughness, the preparation method therefor, and a mold coated with said tin coating
Goyal et al. Effect of carbon nanotubes on properties of ceramics based composite coatings
CN101774019B (zh) 一种梯度涂层用金属/纳米氧化锆复合球形粉末材料及其制备方法
CN114231879A (zh) 热喷涂粉末、其制备方法以及防腐蚀涂层
CN104947027A (zh) MnO2-TiC-Co纳米材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170531

RJ01 Rejection of invention patent application after publication