一種用于液壓缸的耐磨金屬涂層及其制備方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于液壓缸領域，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，