一種用于液壓缸的耐磨金屬涂層及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液壓缸領(lǐng)域,涉及一種用于液壓缸的耐磨金屬涂層及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展,在重型行業(yè)中對于液壓缸的運用尤其重要,不僅是由于液壓缸工作穩(wěn)定,使用壽命長,經(jīng)濟效益高,但是液壓缸對于環(huán)境的要求也非常嚴格,尤其是處于具有腐蝕性氣體或液體的氛圍中,并且液壓缸表面磨損嚴重,嚴重影響到液壓缸的使用壽命和外形的美觀,所以需要一種具有耐摩擦能力強的液壓缸,增加其使用壽命,節(jié)約成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種用于液壓缸的耐磨金屬涂層及其制備方法,該涂層不僅強度高,韌性好,耐震動,耐摩擦能力強,耐腐蝕,提高液壓缸的耐腐蝕性能,吸附性好,不易脫落,增加液壓缸的用壽命長,并且還提供其制備方法,方法簡單,提高生產(chǎn)效率。
[0004]為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種用于液壓缸的耐磨金屬涂層,該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.25-0.27%,鎂:1.26-1.28%,娃:2.25-2.28%,隹凡:1.23-1.25%,鎳:17.33-17.35%,錳:0.13-0.15%,鈧:0.22-0.25%,銅:2.84-2.86%,砸:2.56-2.58%,鎢:0.72-0.74%,鈦:2.72-2.75%,鋯:0.42-0.45%,鑭:
2.45-2.48%,釹:3.54-3.56%,钷:2.33-2.35%,銪:1.22-1.24%,釓:4.42-4.45%,助劑:
3.21-3.24%,余量為鐵;
助劑的組分按重量份數(shù)計為:石墨粉:3-5份,石英:6-8份,高嶺石:3-5份,去離子水:30-45份,金剛石粉:5_7份,二氧化欽:1-3份,粘土:20-25份;
助劑的制備方法為:將石墨粉、石英和高嶺石混合粉碎,過70目篩,得到粉末A,然后金剛石粉、粘土和二氧化鈦混合粉碎,過70目篩,得到粉末B,將粉末A與粉末B以3:2的比例攪拌混合,攪拌10-15分鐘,然后加入去離子水攪拌反應(yīng)40-50分鐘,然后過濾,干燥,粉碎,過100目篩,在氦氣氛圍下,加熱至950-960°C下煅燒2_3個小時后,空冷至室溫,然后粉碎,過120目篩,即可得到助劑。
[0005]本發(fā)明還提供用于液壓缸的耐磨金屬涂層的制備方法,具體制備方法如下:
步驟(I):將碳、鎂、硅、釩、鎳、錳、鈧、銅、砸、鎢、鈦、鋯和鐵元素放入熔煉爐中,然后將爐溫升至750-760°C后,保溫1-3小時,然后將溫度升至1250-1260°C,放入鑭、釹、钷、銪和釓稀土元素,攪拌均勻,保溫3-5小時,然后空冷至450-460°C,再空冷至室溫;
步驟(2):經(jīng)過LF爐精煉,將溫度增加至1420-1430°C,并放入助劑,保溫3_5h,全程吹氮氣攪拌,然后將溫度降至為870-880°C ;然后水冷以7-10°C /s的速度冷卻至320_330°C,然后空冷至室溫;
步驟(3 ):將步驟(2 )得到的金屬放入球磨機中,將溫度增加至420-450 V,保溫1_3小時,然后啟動球磨機磨粉,再將溫度增加至820-830°C,保溫1-2小時,在降低至550_560°C,粉碎,過100目篩,得粉末顆粒B ;
步驟(4):將步驟(3)中的粉末顆粒B噴涂至液壓缸表面厚度為l_3mm,然后加熱至850-870°C,保溫1-2小時,再將溫度降至320_350°C,保溫1_2小時,空冷至室溫即可。
[0006]本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案是:
前述的用于液壓缸的耐磨金屬涂層,該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.25%,鎂:1.26%,硅:2.25%,釩:1.23%,鎳:17.33%,錳:0.13%,鈧:0.22%,銅:2.84%,砸:2.56%,鎢:0.72%,鈦:2.72%,鋯:0.42%,鑭:2.45%,釹:3.54%,钷:2.33%,銪:1.22%,釓:4.42%,助劑:3.21%,余量為鐵;
助劑的組分按重量份數(shù)計為:石墨粉:3份,石英:6份,高嶺石:3份,去離子水:30份,金剛石粉:5份,二氧化鈦:1份,粘土:20份;
助劑的制備方法為:將石墨粉、石英和高嶺石混合粉碎,過70目篩,得到粉末A,然后金剛石粉、粘土和二氧化鈦混合粉碎,過70目篩,得到粉末B,將粉末A與粉末B以3:2的比例攪拌混合,攪拌10分鐘,然后加入去離子水攪拌反應(yīng)40分鐘,然后過濾,干燥,粉碎,過100目篩,在氦氣氛圍下,加熱至950°C下煅燒2個小時后,空冷至室溫,然后粉碎,過120目篩,即可得到助劑。
[0007]前述的用于液壓缸的耐磨金屬涂層,該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.27%,鎂:1.28%,硅:2.28%,釩:1.25%,鎳:17.35%,錳:0.15%,鈧:0.25%,銅:2.86%,砸:2.58%,鎢:0.74%,鈦:2.75%,鋯:0.45%,鑭:2.48%,釹:3.56%,钷:2.35%,銪:1.24%,釓:4.45%,助劑:3.24%,余量為鐵;
助劑的組分按重量份數(shù)計為:石墨粉:5份,石英:8份,高嶺石:5份,去離子水:45份,金剛石粉:7份,二氧化鈦:3份,粘土:25份;
助劑的制備方法為:將石墨粉、石英和高嶺石混合粉碎,過70目篩,得到粉末A,然后金剛石粉、粘土和二氧化鈦混合粉碎,過70目篩,得到粉末B,將粉末A與粉末B以3:2的比例攪拌混合,攪拌15分鐘,然后加入去離子水攪拌反應(yīng)50分鐘,然后過濾,干燥,粉碎,過100目篩,在氦氣氛圍下,加熱至960°C下煅燒3個小時后,空冷至室溫,然后粉碎,過120目篩,即可得到助劑。
[0008]前述的用于液壓缸的耐磨金屬涂層,該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.26%,鎂:1.27%,硅:2.26%,釩:1.24%,鎳:17.34%,錳:0.14%,鈧:0.23%,銅:2.85%,砸:2.57%,鎢:0.73%,鈦:2.74%,鋯:0.43%,鑭:2.47%,釹:3.55%,钷:2.34%,銪:1.23%,釓:4.43%,助劑:3.22%,余量為鐵;
助劑的組分按重量份數(shù)計為:石墨粉:4份,石英:7份,高嶺石:4份,去離子水:35份,金剛石粉:6份,二氧化鈦'2份,粘土:24份;
助劑的制備方法為:將石墨粉、石英和高嶺石混合粉碎,過70目篩,得到粉末A,然后金剛石粉、粘土和二氧化鈦混合粉碎,過70目篩,得到粉末B,將粉末A與粉末B以3:2的比例攪拌混合,攪拌14分鐘,然后加入去離子水攪拌反應(yīng)45分鐘,然后過濾,干燥,粉碎,過100目篩,在氦氣氛圍下,加熱至955°C下煅燒2.8個小時后,空冷至室溫,然后粉碎,過120目篩,即可得到助劑。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:該涂層不僅強度高,韌性好,耐震動,耐摩擦能力強,耐腐蝕,提高液壓缸的耐摩擦能力,吸附性好,不易脫落,增加液壓缸的用壽命長,并且還提供其制備方法,方法簡單,提高生產(chǎn)效率;其中涂層中加入釩元素,能提高耐腐蝕性和強度,加入鎢元素,在熱處理中能細化晶粒,可加大其強度、韌性、抗腐蝕、耐磨和承受沖擊負荷的等,加入鈦和銅元素,能細化晶粒和降低其過熱敏感性及回火脆性,提高強度,可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕,加入鎳元素,能提高其耐磨才能力和增加其強度,提高其熔點,增加抗高溫的能力和抗氧化能力;并且加入稀土元素中的鑭、釹、钷、銪、釓元素,能在熱處理過程中細化晶粒,形成致密的晶體結(jié)構(gòu),增加涂層的強度和耐摩擦性能,并且還在涂層中添加助劑,在助劑中添加了石墨粉、金剛石粉和二氧化鈦等,能在生產(chǎn)過程中起到催化劑的作用,提高生產(chǎn)效率和增加涂層的強度和耐腐蝕性能。
【具體實施方式】
[0010]實施例1
本實施例提供的一種用于液壓缸的耐磨金屬涂層,該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.25%,鎂:1.26%,硅:2.25%,釩:1.23%,鎳:17.33%,錳:0.13%,鈧:0.22%,銅:2.84%,砸:2.56%,鎢:0.72%,鈦:2.72%,鋯:0.42%,鑭:2.45%,釹:3.54%,钷:2.33%,銪:1.22%,釓:4.42%,助劑:3.21%,余量為鐵;
助劑的組分按重量份數(shù)計為:石墨粉:3份,石英:6份,高嶺石:3份,去離子水:30份,金剛石粉:5份,二氧化鈦:1份,粘土:20份;
助劑的制備方法為:將石墨粉、石英和高嶺石混合粉碎,過70目篩,得到粉末A,然后金剛石粉、粘土和二氧化鈦混合粉碎,過70目篩,得到粉末B,將粉末A與粉末B以3:2的比例攪拌混合,攪拌10分鐘,然后加入去離子水攪拌反應(yīng)40分鐘,然后過濾,干燥,粉碎,過100目篩,在氦氣氛圍下,加熱至950°C下煅燒2個小時后,空冷至室溫,然后粉碎,過120目篩,即可得到助劑。
[0011]本實施例還提供用于液壓缸的耐磨金屬涂層的制備方法,具體制備方法如下: 步驟(I):將碳、鎂、硅、釩、鎳、錳、鈧、銅、砸、鎢、鈦、鋯和鐵元素放入熔煉爐中,然后將爐溫升至750°C后,保溫I小時,然后將溫度升至1250°C,放入鑭、釹、钷、銪和釓稀土元素,攪拌均勻,保溫3小時,然后空冷至450°C,再空冷至室溫;
步驟(2):經(jīng)過LF爐精煉,將溫度增加至1420°C,并放入助劑,保溫3h,全程吹氮氣攪拌,然后將溫度降至為870°C ;然后水冷以7V /s的速度冷卻至320°C,然后空冷至室溫;步驟(3):將步驟(2)得到的金屬放入球磨機中,將溫度增加至420°C,保溫I小時,然后啟動球磨機磨粉,再將溫度增加至820°C,保溫I小時,在降低至550°C,粉碎,過100目篩,得粉末顆粒B ;
步驟(4):將步驟(3)中的粉末顆粒B噴涂至液壓缸表面厚度為1mm,然后加熱至850°C,保溫I小時,再將溫度降至320°C,保溫I小時,空冷至室溫即可。
[0012]實施例2
本實施例提供的一種用于液壓缸的耐磨金屬涂層,該用于液壓缸的耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為:碳:0.27%,鎂:1.28%,硅:2.28%,釩:1.25%,鎳:17.35%,錳:0.15%,鈧:0.25%,銅:2.86%,砸:2.58%,鎢:0.74%,鈦:2.75%,鋯:0.45%,鑭:2.48%,釹:3.56%,钷:2.35%,銪:1.24%,釓:4.45%,助劑:3.24%,余量為鐵;
助劑的組分按重量份數(shù)計為:石墨粉:5份,石英:8份,高嶺石:5份,去離子水:45份,金剛石粉:7份,二氧化鈦:3份,粘土:25份;
助劑的制備方法為:將石墨粉、石英和高嶺石混合粉碎,過70目篩,得到粉末A,然后金剛石粉、粘土和二氧化鈦混合粉碎,過70目篩,得到粉末B,