JP7457427B2 - 低炭素鋼表面の緻密な耐摩耗コーティングの製造方法 - Google Patents
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Description
Siが8.5~10.5wt.%、Wが6.5~8.5wt.%、Tiが4.5~7.5wt.%、Alが2.5~4.5wt.%、Crが12~20wt.%、Niが5.5~10.5wt.%、Laが1~2wt.%及び残部がFeである所定の配合比率で、Si、W、Ti、Al、Cr、Ni、La及びFeの元素粉末を秤量することと、
秤量した粉末をボールミルでボールミル混合し、均一に混合した後、乾燥させ、充填粉末を得ることと、
前記充填粉末を冷間圧延鋼帯で製造されたU字型の鋼帯溝内に配置することと、
充填粉末が配置されたU字型の鋼帯溝の開口端を閉じ、閉じたU字型の鋼帯溝を伸線機で伸線し、所定の直径のコアードワイヤーを得ることと、
コーティング対象の低炭素鋼表面の錆の汚れを除去し、除染されたコーティング対象の低炭素鋼を得ることと、
超音速アーク溶射装置を用いて、前記コアードワイヤーを前記除染されたコーティング対象の低炭素鋼表面に溶射してコーティングを形成することと、
非溶極式タングステンアルゴンアークマシンを用いて、前記コーティングを再溶融し、緻密な耐摩耗コーティングを得ることとを含む。
14~25メッシュのブラウン溶融アルミナで0.7MPaの気圧下でサンドブラストして、コーティング対象の低炭素鋼表面の錆の汚れを除去し、除染されたコーティング対象の低炭素鋼を得ることを含む。
本発明は、低炭素鋼表面の緻密な耐摩耗コーティングの製造方法を提供し、元素粉末を所定の配合比率で秤量し、秤量した粉末をボールミル混合し、乾燥させ、次にU字型の鋼帯溝に入れ、伸線機を用いてコアードワイヤーに伸線し、超音速アーク溶射装置を用いて、製造されたコアードワイヤーを処理された低炭素鋼表面に溶射して溶射コーティングを形成し、最後に溶射コーティングをアルゴンアーク再溶融により再溶融して、緻密な耐摩耗コーティングを得る。本発明は、製造方法が簡単であり、製造された緻密な耐摩耗コーティングは一定の厚さ及び緻密な構造を有し、自動化生産を実現でき、かつコストが低く、超音速溶射による耐摩耗コーティングの製造に新しいアプローチを提供する。
Claims (10)
- 低炭素鋼表面の緻密な耐摩耗コーティングの製造方法であって、
Siが8.5~10.5wt.%、Wが6.5~8.5wt.%、Tiが4.5~7.5wt.%、Alが2.5~4.5wt.%、Crが12~20wt.%、Niが5.5~10.5wt.%、Laが1~2wt.%、残部がFeである所定の配合比率で、Si、W、Ti、Al、Cr、Ni、La及びFeの元素粉末を秤量することと、
秤量した粉末をボールミルでボールミル混合し、均一に混合した後、乾燥させ、充填粉末を得ることと、
前記充填粉末を冷間圧延鋼帯で製造されたU字型の鋼帯溝内に配置することと、
充填粉末が配置されたU字型の鋼帯溝の開口端を閉じ、閉じたU字型の鋼帯溝を伸線機で伸線し、所定の直径のコアードワイヤーを得ることと、
コーティング対象の低炭素鋼表面の錆の汚れを除去し、除染されたコーティング対象の低炭素鋼を得ることと、
超音速アーク溶射装置を用いて、前記コアードワイヤーを前記除染されたコーティング対象の低炭素鋼表面に溶射してコーティングを形成することと、
非溶極式タングステンアルゴンアークマシンを用いて、前記コーティングを再溶融し、緻密な耐摩耗コーティングを得ることとを含むことを特徴とする低炭素鋼表面の緻密な耐摩耗コーティングの製造方法。 - 前記ボールミル混合の時間は4~6hであり、前記乾燥の温度は120~150℃であり、前記乾燥の時間は1~2hであることを特徴とする請求項1に記載の低炭素鋼表面の緻密な耐摩耗コーティングの製造方法。
- 前記ボールミルは遊星ボールミルであることを特徴とする請求項1に記載の低炭素鋼表面の緻密な耐摩耗コーティングの製造方法。
- 前記充填粉末と前記U字型の鋼帯溝の重量比が(0.4~0.6):1であることを特徴とする請求項1に記載の低炭素鋼表面の緻密な耐摩耗コーティングの製造方法。
- 前記伸線機の伸線速度は160~220mm/sであり、前記コアードワイヤーの所定の直径は2mmであることを特徴とする請求項1に記載の低炭素鋼表面の緻密な耐摩耗コーティングの製造方法。
- 前記コーティング対象の低炭素鋼表面の錆の汚れを除去し、除染されたコーティング対象の低炭素鋼を得ることは、具体的には、
14~25メッシュのブラウン溶融アルミナで0.7MPaの気圧下でサンドブラストして、コーティング対象の低炭素鋼表面の錆の汚れを除去し、除染されたコーティング対象の低炭素鋼を得ることを含むことを特徴とする請求項1に記載の低炭素鋼表面の緻密な耐摩耗コーティングの製造方法。 - 前記超音速アーク溶射装置の溶射におけるパラメータは、超音速アーク溶射装置の溶射電圧25~30V、超音速アーク溶射装置の溶射電流150~180A、超音速アーク溶射装置の溶射気圧0.7~1.2MPa、超音速アーク溶射装置の溶射距離180~220mm、超音速アーク溶射装置のワイヤー送給速度78~85cm/min、溶射ガンの移動速度12~18mm/s、溶射厚さ1.5mm~2.5mmであることを特徴とする請求項1に記載の低炭素鋼表面の緻密な耐摩耗コーティングの製造方法。
- 前記非溶極式タングステンアルゴンアークマシンの再溶融におけるパラメータは、再溶融電流100~150A、再溶融電圧18~24V、再溶融速度100~150mm/min、アルゴンガス流量8~12L/minであることを特徴とする請求項1に記載の低炭素鋼表面の緻密な耐摩耗コーティングの製造方法。
- 前記ボールミル混合の時間は5hであり、前記乾燥の温度は130℃であり、前記乾燥の時間は1.5hであることを特徴とする請求項2に記載の低炭素鋼表面の緻密な耐摩耗コーティングの製造方法。
- 前記充填粉末と前記U字型の鋼帯溝の重量比は0.5:1であることを特徴とする請求項4に記載の低炭素鋼表面の緻密な耐摩耗コーティングの製造方法。
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