本发明涉及涂层材料技术领域,尤其涉及一种防盗窗用耐低温涂层及其制备方法。
背景技术:
涂层是指附着在某一基体材料上起某种特殊作用,且与基体材料具有一定结合强度的薄层材料,它可以克服基体材料的某种缺陷,改善其表面特性,如光学特性、电学特性、耐侵蚀及腐蚀、耐磨损性和提高机械强度等。防盗窗由于其工作环境复杂,会对防盗窗的金属构件产生不同程度的腐蚀和破坏,严重影响防盗窗的使用寿命。
技术实现要素:
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种防盗窗用耐低温涂层及其制备方法,其具有良好的耐腐蚀性、耐低温性和抗蠕变性,同时与金属基体结合强度大,不易脱落与开裂,有效延长防盗窗的使用寿命。
本发明提出的一种防盗窗用耐低温涂层,其按质量分数包括以下组分:c:0.3~0.6%、b:0.2~0.5%、si:0.4~0.6%、mn:0.8~1.2%、cr:14~18%、cu:0.2~0.4%、mo:0.4~0.6%、co:0.6~0.8%、sr:0.15~0.3%、zr:0.3~0.6%、ni:5~8%、nb:0.4~0.6%、ce:0.4~0.6%、la:0.3~0.5%、y:0.4~0.6%,余量为fe及不可避免的杂质。
具体实施例中,c的质量分数还可以为0.35%、0.4%、0.45%、0.5%、0.55%,b的质量分数还可以为0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%,si的质量分数还可以为0.42%、0.46%、0.5%、0.54%、0.58%,mn的质量分数还可以为0.85%、0.9%、0.95%、1%、1.1%,cr的质量分数还可以为14.5%、15%、15.5%、16%、16.5%、17%,cu的质量分数还可以为0.24%、0.28%、0.3%、0.33%、0.35%、0.38%,mo的质量分数还可以为0.44%、0.48%、0.52%、0.55%、0.58%,co的质量分数还可以为0.64%、0.68%、0.7%、0.72%、0.75%、0.78%,sr的质量分数还可以为0.18%、0.2%、0.23%、0.25%、0.28%,zr的质量分数还可以为0.35%、0.4%、0.45%、0.5%、0.55%,ni的质量分数还可以为5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%,nb的质量分数还可以为0.44%、0.48%、0.52%、0.55%、0.58%,ce的质量分数还可以为0.44%、0.48%、0.52%、0.56%,la的质量分数还可以为0.35%、0.4%、0.43%、0.45%、0.48%,y的质量分数还可以为0.44%、0.48%、0.52%、0.56%,余量为fe及不可避免的杂质。
优选地,其按质量分数包括以下组分:c:0.4~0.5%、b:0.3~0.4%、si:0.45~0.55%、mn:0.9~1.1%、cr:15~17%、cu:0.25~0.35%、mo:0.45~0.55%、co:0.65~0.75%、sr:0.2~0.25%、zr:0.4~0.5%、ni:5.5~7.5%、nb:0.45~0.55%、ce:0.45~0.55%、la:0.35~0.45%、y:0.45~0.55%,余量为fe及不可避免的杂质。
本发明还提出了一种防盗窗用耐低温涂层的制备方法,按照以下工艺进行制备:
s1、将原料按熔点从低到高加入中频感应熔炼炉中,在1420~1450℃下熔炼30~40min,脱氧、扒渣后空冷至900~950℃,再以8~12℃/s的速度水冷至400~450℃,再空冷至室温;
s2、将s1中得到的产物放入球磨机中,升温至360~390℃,保温1~2h,然后进行球磨处理,再将温度调至220~250℃,保温1~2小时,粉碎,过150~180目筛,得粉末颗粒a;
s3、清洗金属基材,干燥后进行喷砂处理,然后采用激光熔覆技术将粉末颗粒a涂覆在金属基材表面,空冷至室温得到防盗窗用耐低温涂层。
优选地,s1中,将原料按熔点从低到高加入中频感应熔炼炉中,在1430~1440℃下熔炼33~37min,脱氧、扒渣后空冷至910~940℃,再以9~11℃/s的速度水冷至410~440℃,再空冷至室温。
优选地,s2中,将s1中得到的产物放入球磨机中,升温至370~380℃,保温1.4~1.8h,然后进行球磨处理,再将温度调至230~240℃,保温1.3~1.7小时,粉碎,过160~170目筛,得粉末颗粒a。
优选地,s3中,喷砂处理过程的工艺参数为:喷砂气体压力0.6~0.7mpa,喷砂距离8~13cm,喷砂角度45~90°。
优选地,s3中,激光熔覆过程的工艺参数为:单道扫描,氩气保护激光池,光斑直径为2.5~4mm,扫描速度为30~40mm/s,功率为1.8~2.4kw。
本发明中防盗窗用耐低温涂层的制备方法,其操作简便,容易实现,再通过优化涂层配方中组分含量,制得的防盗窗用耐低温涂层,其具有良好的耐腐蚀性、耐低温性和抗蠕变性,同时与金属基体结合强度大,不易脱落与开裂,有效延长防盗窗的使用寿命。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种防盗窗用耐低温涂层,其按质量分数包括以下组分:c:0.6%、b:0.2%、si:0.6%、mn:0.8%、cr:18%、cu:0.2%、mo:0.6%、co:0.68%、sr:0.3%、zr:0.3%、ni:8%、nb:0.4%、ce:0.6%、la:0.3%、y:0.6%,余量为fe及不可避免的杂质。
本发明还提出的一种防盗窗用耐低温涂层的制备方法,按照以下工艺进行制备:
s1、将原料按熔点从低到高加入中频感应熔炼炉中,在1420℃下熔炼40min,脱氧、扒渣后空冷至900℃,再以8℃/s的速度水冷至450℃,再空冷至室温;
s2、将s1中得到的产物放入球磨机中,升温至360℃,保温2h,然后进行球磨处理,再将温度调至220℃,保温2小时,粉碎,过150目筛,得粉末颗粒a;
s3、清洗金属基材,干燥后进行喷砂处理,然后采用激光熔覆技术将粉末颗粒a涂覆在金属基材表面,空冷至室温得到防盗窗用耐低温涂层。
实施例2
本发明提出的一种防盗窗用耐低温涂层,其按质量分数包括以下组分:c:0.3%、b:0.5%、si:0.4%、mn:1.2%、cr:14%、cu:0.4%、mo:0.4%、co:0.8%、sr:0.15%、zr:0.6%、ni:5%、nb:0.6%、ce:0.4%、la:0.5%、y:0.4%,余量为fe及不可避免的杂质。
本发明还提出的一种防盗窗用耐低温涂层的制备方法,按照以下工艺进行制备:
s1、将原料按熔点从低到高加入中频感应熔炼炉中,在1450℃下熔炼30min,脱氧、扒渣后空冷至950℃,再以12℃/s的速度水冷至400℃,再空冷至室温;
s2、将s1中得到的产物放入球磨机中,升温至390℃,保温1h,然后进行球磨处理,再将温度调至250℃,保温1小时,粉碎,过180目筛,得粉末颗粒a;
s3、清洗金属基材,干燥后进行喷砂处理,然后采用激光熔覆技术将粉末颗粒a涂覆在金属基材表面,空冷至室温得到防盗窗用耐低温涂层。
实施例3
本发明提出的一种防盗窗用耐低温涂层,其按质量分数包括以下组分:c:0.45%、b:0.35%、si:0.5%、mn:1%、cr:16%、cu:0.3%、mo:0.5%、co:0.7%、sr:0.22%、zr:0.45%、ni:6.5%、nb:0.5%、ce:0.5%、la:0.4%、y:0.5%,余量为fe及不可避免的杂质。
本发明还提出了一种防盗窗用耐低温涂层的制备方法,按照以下工艺进行制备:
s1、将原料按熔点从低到高加入中频感应熔炼炉中,在1430℃下熔炼35min,脱氧、扒渣后空冷至930℃,再以10℃/s的速度水冷至430℃,再空冷至室温;
s2、将s1中得到的产物放入球磨机中,升温至375℃,保温1.6h,然后进行球磨处理,再将温度调至235℃,保温1.5小时,粉碎,过170目筛,得粉末颗粒a;
s3、清洗金属基材,干燥后进行喷砂处理,喷砂处理过程的工艺参数为:喷砂气体压力0.65mpa,喷砂距离10cm,喷砂角度60°;然后采用激光熔覆技术将粉末颗粒a涂覆在金属基材表面,激光熔覆过程的工艺参数为:单道扫描,氩气保护激光池,光斑直径为3.5mm,扫描速度为35mm/s,功率为2.2kw;空冷至室温得到防盗窗用耐低温涂层。
实施例4
本发明提出的一种防盗窗用耐低温涂层,其按质量分数包括以下组分:c:0.5%、b:0.3%、si:0.55%、mn:0.9%、cr:17%、cu:0.25%、mo:0.55%、co:0.65%、sr:0.25%、zr:0.4%、ni:7.5%、nb:0.45%、ce:0.55%、la:0.35%、y:0.55%,余量为fe及不可避免的杂质。
本发明还提出了一种防盗窗用耐低温涂层的制备方法,按照以下工艺进行制备:
s1、将原料按熔点从低到高加入中频感应熔炼炉中,在1430℃下熔炼37min,脱氧、扒渣后空冷至940℃,再以11℃/s的速度水冷至440℃,再空冷至室温;
s2、将s1中得到的产物放入球磨机中,升温至372℃,保温1.6h,然后进行球磨处理,再将温度调至236℃,保温1.6小时,粉碎,过170目筛,得粉末颗粒a;
s3、清洗金属基材,干燥后进行喷砂处理,喷砂处理过程的工艺参数为:喷砂气体压力0.6mpa,喷砂距离8cm,喷砂角度90°;然后采用激光熔覆技术将粉末颗粒a涂覆在金属基材表面,激光熔覆过程的工艺参数为:单道扫描,氩气保护激光池,光斑直径为2.5mm,扫描速度为40mm/s,功率为2.4kw;空冷至室温得到防盗窗用耐低温涂层。
实施例5
本发明提出的一种防盗窗用耐低温涂层,其按质量分数包括以下组分:c:0.4%、b:0.4%、si:0.45%、mn:1.1%、cr:15%、cu:0.35%、mo:0.45%、co:0.75%、sr:0.2%、zr:0.5%、ni:5.5%、nb:0.55%、ce:0.45%、la:0.45%、y:0.45%,余量为fe及不可避免的杂质。
本发明还提出了一种防盗窗用耐低温涂层的制备方法,按照以下工艺进行制备:
s1、将原料按熔点从低到高加入中频感应熔炼炉中,在1440℃下熔炼32min,脱氧、扒渣后空冷至920℃,再以9℃/s的速度水冷至410℃,再空冷至室温;
s2、将s1中得到的产物放入球磨机中,升温至378℃,保温1.4h,然后进行球磨处理,再将温度调至232℃,保温1.3小时,粉碎,过160目筛,得粉末颗粒a;
s3、清洗金属基材,干燥后进行喷砂处理,喷砂处理过程的工艺参数为:喷砂气体压力0.7mpa,喷砂距离13cm,喷砂角度45°;然后采用激光熔覆技术将粉末颗粒a涂覆在金属基材表面,激光熔覆过程的工艺参数为:单道扫描,氩气保护激光池,光斑直径为4mm,扫描速度为30mm/s,功率为1.8kw;空冷至室温得到防盗窗用耐低温涂层。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。