CN108034914A - 一种金属制品及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种金属制品及其制备方法，属于金属制品技术领域，该金属制品涂覆有耐磨层，所述耐磨层的化学成分及质量百分比如下：镍‑石墨：8—13%，钼：3—5%，V：2—3%，硅烷偶联剂：1—3%，高强度碳纤维：4—6%，镝：4.4—6.5%，Cu：5—7%，Eu：3—5%，Er：3—4.5%，界面剂：3—3.5%，稀土：4—5.6%，余量为助剂和填料。

Description

一种金属制品及其制备方法

技术领域

本发明涉及金属制品技术领域，特别是涉及一种金属制品及其制备方法。

背景技术

随着社会的进步和科技的发展，金属制品在工业、农业以及人们的生活各个领域的运用越来越广泛，也给社会创造越来越大的价值。现有金属制品虽然外观好，但是其耐摩擦性能较弱，在日常使用当中，会使本身磨损较快，从而降低使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何使金属制品的耐磨性能较强，以增加其使用寿命。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种金属制品，该金属制品涂覆有耐磨层，所述耐磨层的化学成分及质量百分比如下：镍-石墨：8—13%，钼：3—5%，V：2—3%，硅烷偶联剂：1—3%，高强度碳纤维：4—6%，镝：4.4—6.5%，Cu：5—7%，Eu：3—5%，Er：3—4.5%，界面剂：3—3.5%，稀土：4—5.6%，余量为助剂和填料。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，所述耐磨层的化学成分及质量百分比如下：镍-石墨：11%，钼：4%，V：2.5%，硅烷偶联剂：2%，高强度碳纤维：5%，镝：5%，Cu：6%，Eu：4%，Er：3.7%，界面剂：3.25%，稀土：4.8%，余量为助剂和填料。

前所述的一种金属制品，所述界面剂包括有机硅改性丙烯酸树脂、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚醚改性硅油，所述机硅改性丙烯酸树脂、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚醚改性硅油之间配比为1：1.2:0.1。

前所述的一种金属制品，所述填料为碳酸钙。

一种金属制品的制备方法，包括以下步骤：

a、制备金属制品坯体，并将金属制品坯体整体温度保持285°，等待镀层；

b、将镍-石墨、钼、V、硅烷偶联剂、高强度碳纤维、镝、Cu、Eu、Er、界面剂、稀土、助剂和填料进行电炉熔炼，将电炉加热至620℃后，控制在10分钟内快速加热至熔炼温度，熔炼温度为800-1000℃，制成耐摩层合金溶液；

e、采用高速氧焰喷涂方法，将步骤b中的合金溶液喷涂在金属制品坯体上，形成金属制品半成品；

f、表面强化：将金属制品半成品加热至500-550℃，到温后保温15-25分钟，然后采用水冷，以2-4℃/s的冷却速度将金属制品半成品水冷至室温；

g、在金属制品半成品外表面喷涂界面剂，冷却10min；

e、对金属制品半成品进行清洁包装。

本发明的有益效果是：

（1）本发明中添加Eu、Er和V，可以在耐摩层上形成高强度金属保护层，其中V元素，可以细化Eu、Er和Cu，使耐摩层的强度和韧性提高了15%，添加的镍-石墨，石墨夹杂在耐摩层中，在提升耐摩层的硬度和耐摩擦性能的同时，可以提高耐摩层的润滑度，使耐摩擦表面较光滑，与外物接触时，可以减缓与外物之间的摩擦程度，添加的钼可以填充到夹杂在耐摩层石墨之间的空隙中，可以提高耐摩层的致密程度，同时提高耐摩层的强度和耐摩擦性能；

（2）本发明中镝高温下易被空气和水氧化，生成三氧化二镝，三氧化二镝为Eu和Er之间融合的催化剂，可以使两者之间迅速结合，且可以提高两者之间的结合程度，添加的高强度碳纤维，在提高耐摩层硬度和耐摩擦程度的同时，可以提高耐摩层的整体性，使耐摩擦不易破裂，进而稳定的附着在金属制品的表面；

（3）本发明在耐摩层上喷涂界面剂，一方面填充耐摩层上的空隙，使耐摩层表面致密，减缓外界物质对耐摩层的腐蚀，另一方面可以进一步提高耐摩层的光滑程度，从而减小外物与耐摩层之间的摩擦程度。

具体实施方式

本实施例提供的一种金属制品该金属制品涂覆有耐磨层，耐磨层的化学成分及质量百分比如下：镍-石墨：8—13%，钼：3—5%，V：2—3%，硅烷偶联剂：1—3%，高强度碳纤维：4—6%，镝：4.4—6.5%，Cu：5—7%，Eu：3—5%，Er：3—4.5%，界面剂：3—3.5%，稀土：4—5.6%，余量为助剂和填料。

本实施例耐磨层的化学成分及质量百分比采用如下：镍-石墨：11%，钼：4%，V：2.5%，硅烷偶联剂：2%，高强度碳纤维：5%，镝：5%，Cu：6%，Eu：4%，Er：3.7%，界面剂：3.25%，稀土：4.8%，余量为助剂和填料。

界面剂包括有机硅改性丙烯酸树脂、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚醚改性硅油，所述机硅改性丙烯酸树脂、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚醚改性硅油之间配比为1：1.2:0.1；填料为碳酸钙。

一种金属制品的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、制备金属制品坯体，并将金属制品坯体整体温度保持285°，等待镀层；

b、将镍-石墨、钼、V、硅烷偶联剂、高强度碳纤维、镝、Cu、Eu、Er、界面剂、稀土、助剂和填料进行电炉熔炼，将电炉加热至620℃后，控制在10分钟内快速加热至熔炼温度，熔炼温度为800-1000℃，制成耐摩层合金溶液；

e、采用高速氧焰喷涂方法，将步骤b中的合金溶液喷涂在金属制品坯体上，形成金属制品半成品；

f、表面强化：将金属制品半成品加热至500-550℃，到温后保温15-25分钟，然后采用水冷，以2-4℃/s的冷却速度将金属制品半成品水冷至室温；

g、在金属制品半成品外表面喷涂界面剂，冷却10min；

e、对金属制品半成品进行清洁包装。

利用本发明制备的金属制品和普通金属制品进行对比试验，本发明的金属制品表面滑动摩擦系数为0.47，普通金属制品表面的滑动摩擦系数为 1.4，,即本发明的金属制品表面较普通金属制品表面光滑；利用相同打磨装置对本发明制备的金属制品和普通金属制品进行打磨，持续15min，本发明金属制品表面出现轻微划痕，而普通金属制品表面出现大面积划痕，经过以上试验可知，本发明的制备的金属制品耐磨性能大幅度提高。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种金属制品，其特征在于：该金属制品涂覆有耐磨层，所述耐磨层的化学成分及质量百分比如下：镍-石墨：8—13%，钼：3—5%，V：2—3%，硅烷偶联剂：1—3%，高强度碳纤维：4—6%，镝：4.4—6.5%，Cu：5—7%，Eu：3—5%，Er：3—4.5%，界面剂：3—3.5%，稀土：4—5.6%，余量为助剂和填料。

2.根据权利要求1所述的一种金属制品，其特征在于：所述耐磨层的化学成分及质量百分比如下：镍-石墨：11%，钼：4%，V：2.5%，硅烷偶联剂：2%，高强度碳纤维：5%，镝：5%，Cu：6%，Eu：4%，Er：3.7%，界面剂：3.25%，稀土：4.8%，余量为助剂和填料。

3.根据权利要求1所述的一种金属制品，其特征在于：所述界面剂包括有机硅改性丙烯酸树脂、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚醚改性硅油，所述机硅改性丙烯酸树脂、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚醚改性硅油之间配比为1：1.2:0.1。

4.根据权利要求1所述的一种金属制品，其特征在于：所述填料为碳酸钙。

5.根据权利要求1所述的一种金属制品的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、制备金属制品坯体，并将金属制品坯体整体温度保持285°，等待镀层；

b、将镍-石墨、钼、V、硅烷偶联剂、高强度碳纤维、镝、Cu、Eu、Er、界面剂、稀土、助剂和填料进行电炉熔炼，将电炉加热至620℃后，控制在10分钟内快速加热至熔炼温度，熔炼温度为800-1000℃，制成耐摩层合金溶液；

e、采用高速氧焰喷涂方法，将步骤b中的合金溶液喷涂在金属制品坯体上，形成金属制品半成品；

f、表面强化：将金属制品半成品加热至500-550℃，到温后保温15-25分钟，然后采用水冷，以2-4℃/s的冷却速度将金属制品半成品水冷至室温；

g、在金属制品半成品外表面喷涂界面剂，冷却10min；

e、对金属制品半成品进行清洁包装。