專利名稱:一種電弧噴涂粉芯線材的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于材料加工工程中的熱噴涂技術領域,特別是涉及一種電弧噴涂粉芯線材。
背景技術:
為了提高循環(huán)流化床鍋爐受熱管壁的高溫磨蝕性能,延長其使用壽命,許多國家都在努力研究各種提高材料表面性能的新技術和新工藝,熱噴涂是材料表面強化與保護的重要技術,它在表面工程技術中占有重要地位,電弧噴涂是熱噴涂技術之一。電弧噴涂是利用兩根形成涂層材料的消耗性電極絲之間產(chǎn)生的電弧為熱源,加熱熔化消耗性電極絲,并被壓縮氣體將其霧化和噴射到基體上,形成涂層的熱噴涂方法。電弧噴涂的特點主要表現(xiàn) 在涂層結(jié)合強度高,是一般火焰噴涂涂層的2. 5倍,其效率比一般火焰噴涂提高2 6倍,而生產(chǎn)成本僅僅為火焰噴涂的十分之一。電弧噴涂材料可分為實心線材和粉芯線材兩種。實心線材主要問題是,制成絲材的材料經(jīng)電弧噴涂形成的涂層難以達到理想的抗高溫沖蝕效果,粉芯線材采用柔韌的金屬帶材作為表皮材料,粉芯材料選取高硬度、高抗氧化耐腐蝕的合金、陶瓷、金屬陶瓷粉末,兼具實心線材和粉末的優(yōu)點,選擇面非常廣泛。針對火電廠燃煤鍋爐(循環(huán)流化床鍋爐)的爆管問題設計開發(fā)各方面性能包括耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、抗氧化以及導熱性均優(yōu)異的涂層,具有巨大的市場需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供針對火電廠燃煤鍋爐(循環(huán)流化床鍋爐)的爆管問題設計的耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、抗氧化以及導熱性能優(yōu)異的一種電弧噴涂粉芯線材。本發(fā)明采用以下技術方案
一種電弧噴涂粉芯線材,其中,所述電弧噴涂粉芯線材包括金屬外皮和粉芯材料,所述粉芯材料包裹在金屬外皮內(nèi),粉芯材料占電弧噴涂粉芯線材的質(zhì)量百分含量為3(Γ45% ;所述的粉芯材料各組分及其重量份范圍如下Fe粉60 80份;Cr3C2粉10 20份;TiB2粉5^15份;納米Mo粉3 8份;Ni粉5 10份。作為優(yōu)選,所述金屬外皮采用Q235低碳鋼帶。作為優(yōu)選,所述Fe粉粒徑為10 40 μ m ;Cr3C2粉粒徑為5 20 μ m ;TiB2粉粒徑5 10 μ m ;納米Mo粉粒徑50 100nm ;Ni粉粒徑為8 20 μ m。作為優(yōu)選,所述粉芯材料占電弧噴涂粉芯線材的質(zhì)量百分含量為4(Γ45%。一種電弧噴涂粉芯線材的生產(chǎn)方法,其中,將金屬外皮經(jīng)過軋輥軋制后逐步形成槽形,然后將混合均勻的粉芯材料送入金屬帶槽內(nèi),再經(jīng)幾道次軋制后使金屬帶閉合,軋制成圓形,然后經(jīng)拉拔成直徑為I. 5_線材。作為優(yōu)選,所述電弧噴涂的工藝參數(shù)為噴涂電壓3(T34V,噴涂電流16(Γ200Α,壓縮空氣壓力O. 6 O. 8MPa,噴涂距離130 200臟。作為優(yōu)選,所述電弧噴涂的工藝參數(shù)為噴涂電壓32 34V,噴涂電流16(Γ180Α,壓縮空氣壓力O. 7 O. 8MPa,噴涂距離13(Tl50mm。作為優(yōu)選,所述電弧噴涂的工藝參數(shù)為噴涂電壓32 33V,噴涂電流16(Γ170Α,壓縮空氣壓力O. 7 O. 8MPa,噴涂距離13(Tl45mm。本發(fā)明的有益效果為
本發(fā)明是針對火電廠燃煤鍋爐(循環(huán)流化床鍋爐)的爆管問題設計開發(fā)各方面性能包括耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、抗氧化以及導熱性均優(yōu)異的涂層,具有巨大的市場需求。噴涂后涂層的顯微硬度60(T800 HV0.10
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述 實施例I:
電弧噴涂粉芯線材包括金屬外皮和粉芯材料,粉芯材料包裹在金屬外皮內(nèi)內(nèi),粉芯材料占電弧噴涂粉芯線材的質(zhì)量百分含量為30%。金屬外皮采用Q235低碳鋼帶,規(guī)格為8*0. 5mm。粉芯材料各組分及其重量份范圍如下Fe粉70份,粒徑為10 40 μ m ;Cr3C2粉15份,粒徑5 20 μ m ;TiB2粉10份,粒徑5 10 μ m ;納米Mo粉3份,粒徑50 100nm ;Ni粉5份,粒徑為8 20 μ m。電弧噴涂粉芯線材粉芯絲材制作過程為Q235低碳鋼帶經(jīng)過軋輥軋制后逐步形成槽形,然后將一定粒度混合均勻的粉芯材料送入金屬帶槽內(nèi),再經(jīng)幾道次軋制后使金屬帶閉合,軋制成圓形,后經(jīng)拉拔至直徑I. 5mm的線材。本發(fā)明采用ZK400型電弧噴涂設備制備涂層。電弧噴涂的工藝參數(shù)為噴涂電壓30 34V,噴涂電流16(Γ200Α,壓縮空氣壓力O. 6 O. 8MPa,噴涂距離130 200臟。實施例2:
電弧噴涂粉芯線材包括金屬外皮和粉芯材料,粉芯材料包裹在金屬外皮內(nèi),粉芯材料占電弧噴涂粉芯線材的質(zhì)量百分含量為35%。金屬外皮采用Q235低碳鋼帶,規(guī)格為8*0. 5mm。粉芯材料各組分及其重量份范圍如下Fe粉60份,粒徑為1(Γ40 μ m ;Cr3C2粉10份,粒徑5 20 μ m ;TiB2粉5份,粒徑5 10 μ m ;納米Mo粉5份,粒徑50 100nm ;Ni粉8份,粒徑為8 20 μ m。電弧噴涂粉芯線材粉芯絲材制作過程為Q235低碳鋼帶經(jīng)過軋輥軋制后逐步形成槽形,然后將一定粒度混合均勻的粉芯材料送入金屬帶槽內(nèi),再經(jīng)幾道次軋制后使金屬帶閉合,軋制成圓形,后經(jīng)拉拔至直徑I. 5mm的線材。本發(fā)明米用ZK400型電弧嗔涂設備制備涂層。電弧嗔涂的工藝參數(shù)為嗔涂電壓32 34V,噴涂電流16(Tl80A,壓縮空氣壓力O. 7 O. 8MPa,噴涂距離13(Tl50mm。實施例3:
電弧噴涂粉芯線材包括金屬外皮和粉芯材料,粉芯材料包裹在金屬外皮內(nèi),粉芯材料占電弧噴涂粉芯線材的質(zhì)量百分含量為40%。金屬外皮采用Q235低碳鋼帶,規(guī)格為8*0. 5mm。粉芯材料各組分及其重量份范圍如下Fe粉80份,粒徑為10 40 μ m ;Cr3C2粉20份,粒徑5 20 μ m ;TiB2粉:15份,粒徑5 10 μ m ;納米Mo粉8份,粒徑50 100nm ;Ni粉10份,粒徑為8 20 μ m。電弧噴涂粉芯線材粉芯絲材制作過程為Q235低碳鋼帶經(jīng)過軋輥軋制后逐步形成槽形,然后將一定粒度混合均勻的粉芯材料送入金屬帶槽內(nèi),再經(jīng)幾道次軋制后使金屬帶閉合,軋制成圓形,后經(jīng)拉拔至直徑I. 5mm的線材。本發(fā)明采用ZK400型電弧噴涂設備制備涂層。電弧噴涂的工藝參數(shù)為噴涂電壓32 33V,噴涂電流16(Tl70A,壓縮空氣壓力O. 7 O. 8MPa,噴涂距離130 145臟。實施例4
電弧噴涂粉芯線材包括金屬外皮和粉芯材料,粉芯材料包裹在金屬外皮內(nèi),粉芯材料占電弧噴涂粉芯線材的質(zhì)量百分含量為45%。金屬外皮采用Q235低碳鋼帶,規(guī)格為8^0. 5mm。粉芯材料各組分及其重量份范圍如下Fe粉65份,粒徑為1(Γ40 μ m ;Cr3C2粉18份,粒徑5 20 μ m ;TiB2粉:12份,粒徑5 10 μ m ;納米Mo粉6份,粒徑50 100nm ;Ni粉8·份,粒徑為8 20 μ m。電弧噴涂粉芯線材粉芯絲材制作過程為Q235低碳鋼帶經(jīng)過軋輥軋制后逐步形成槽形,然后將一定粒度混合均勻的粉芯材料送入金屬帶槽內(nèi),再經(jīng)幾道次軋制后使金屬帶閉合,軋制成圓形,后經(jīng)拉拔至直徑I. 5mm的線材。本發(fā)明采用ZK400型電弧噴涂設備制備涂層。電弧噴涂的工藝參數(shù)為噴涂電壓30 34V,噴涂電流16(Γ200Α,壓縮空氣壓力O. 6 O. 8MPa,噴涂距離130 200臟。最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制,本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案所做的其他修改或者等同替換,只要不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍,均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種電弧噴涂粉芯線材,其特征在于所述電弧噴涂粉芯線材包括金屬外皮和粉芯材料,所述粉芯材料包裹在金屬外皮內(nèi),粉芯材料占電弧噴涂粉芯線材的質(zhì)量百分含量為30^45% ;所述的粉芯材料各組分及其重量份范圍如下Fe粉60 80份;Cr3C2粉10 20份;TiB2粉5 15份;納米Mo粉3 8份;Ni粉5 10份。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種電弧噴涂粉芯線材,其特征在于所述金屬外皮采用Q235低碳鋼帶。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的一種電弧噴涂粉芯線材,其特征在于所述Fe粉粒徑為10 40 μ m ;Cr3C2粉粒徑為5 20 μ m ;TiB2粉粒徑5 10 μ m ;納米Mo粉粒徑50 100nm ;Ni粉粒徑為8 20 μ m。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種電弧噴涂粉芯線材,其特征在于所述粉芯材料占電弧噴涂粉芯線材的質(zhì)量百分含量為4(Γ45%。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種電弧噴涂粉芯線材的生產(chǎn)方法,其特征在于將金屬外皮經(jīng)過軋輥軋制后逐步形成槽形,然后將混合均勻的粉芯材料送入金屬帶槽內(nèi),再經(jīng)幾道次軋制后使金屬帶閉合,軋制成圓形,然后經(jīng)拉拔成直徑為I. 5mm線材。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種電弧噴涂粉芯線材的生產(chǎn)方法,其特征在于所述電弧噴涂的工藝參數(shù)為噴涂電壓3(T34V,噴涂電流16(Γ200Α,壓縮空氣壓力O. 6^0. 8MPa,噴涂距離130 200mm。
7.根據(jù)權利要求5所述的一種電弧噴涂粉芯線材的生產(chǎn)方法,其特征在于所述電弧噴涂的工藝參數(shù)為噴涂電壓32 34V,噴涂電流16(Γ180Α,壓縮空氣壓力O. 7 O. 8MPa,噴涂距離130 150mm。
8.根據(jù)權利要求5所述的一種電弧噴涂粉芯線材的生產(chǎn)方法,其特征在于所述電弧噴涂的工藝參數(shù)為噴涂電壓32 33V,噴涂電流16(Γ170Α,壓縮空氣壓力O. 7 O. 8MPa,噴涂距離130 145mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電弧噴涂粉芯線材,其中,所述電弧噴涂粉芯線材包括金屬外皮和粉芯材料,所述粉芯材料包裹在金屬外皮內(nèi),粉芯材料占電弧噴涂粉芯線材的質(zhì)量百分含量為30~45%;所述的粉芯材料各組分及其重量份范圍如下Fe粉60~80份;Cr3C2粉10~20份,;TiB2粉5~15份;納米Mo粉3~8份;Ni粉5~10份。本發(fā)明是針對火電廠燃煤鍋爐(循環(huán)流化床鍋爐)的爆管問題設計開發(fā)各方面性能包括耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、抗氧化以及導熱性均優(yōu)異的涂層,具有巨大的市場需求。
文檔編號C23C4/12GK102912277SQ201210440488
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權日2012年11月7日
發(fā)明者李福壽, 楊凱 申請人:鄭州九環(huán)科貿(mào)有限公司