一种FV520B不锈钢表面防腐蚀耐磨涂层及其制备方法

本发明涉及涂层领域，具体涉及一种fv520b不锈钢表面防腐蚀耐磨涂层及其制备方法。

背景技术：

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、离心式压缩机是一种通过离心力将空气或气体压缩的压缩机类型，它通常用于工业或商业领域中的空气压缩、冷水机组、燃气透平等领域。其工作原理是通过离心式压缩机压气机叶轮对气体进行加速旋转，获得动能后再通过扩散器或转子，将动能转化为静压能，将气体压缩至所需压力。离心式压缩机压气机叶片和叶轮是离心式压缩机的关键组成部分，其性能和质量将直接影响到整个压缩机的工作效率和稳定性。

3、fv520b不锈钢以高强度、高耐腐蚀性和优良加工性能广泛应用于叶片和叶轮等关键部件制造。然而fv520b不锈钢的叶片或叶轮在复杂的外场热/力等载荷作用下，往往会出现磨损、腐蚀以及高周疲劳等各种损伤，进而导致压缩机叶轮叶片失效，严重缩短了叶轮的使用寿命，造成资源的极大浪费，所以提高叶轮的使用寿命具有重要的生产意义。

4、在fv520b不锈钢的表面喷涂防腐蚀耐磨涂层可以有效的提高叶轮的使用寿命。常见的wc-10co4cr涂层，与基体结合强度高，可以用于增强基体金属的耐磨性能及磨损部件的修复，因而被广泛的应用。而且现有的wc-10co4cr涂层制备方法在fv520b不锈钢表面制备wc-10co4cr涂层存在形成的涂层孔隙率过高的问题、涂层致密性低、涂层沉积率低、硬度低进而导致涂层最终防腐蚀耐磨性能差的问题。

技术实现思路

1、为了克服上述问题，本发明提供了一种fv520b不锈钢表面防腐蚀耐磨涂层及其制备方法。

2、本发明的第一个方面，提供一种fv520b不锈钢表面防腐蚀耐磨涂层的制备方法，包括：

3、对fv520b不锈钢基体表面进行表面粗化处理，采用超音速火焰喷涂方式将干燥的wc-10co4cr粉末喷涂于fv520b不锈钢基体表面，其中，喷涂的电弧电压为28～32v，电弧电流为175～185a，其中喷涂的温度为500～600℃，喷枪速度为500～600mm s-1，喷涂距离为160～280mm。

4、本发明的第二个方面，提供由上述制备方法制备的fv520b不锈钢表面防腐蚀耐磨涂层。

5、本发明的有益效果在于：

6、(1)本发明利用超音速火焰喷涂方式在fv520b不锈钢表面喷涂wc-10co4cr粉末，即在fv520b不锈钢表面形成防腐蚀耐磨涂层。通过对于喷涂高度的调整，获得了具有较低孔隙率、较高的沉积效率、较高的显微硬度和良好的结合性能的防腐蚀耐磨涂层。实验结果表明：随着喷涂距离的增加，采用超音速火焰喷涂方式制备的wc-10co4cr涂层硬度减小、孔隙率先减小后增加，喷涂距离在160mm时，涂层的平均显微硬度最高为1376hv0.3，在喷涂距离190mm时，孔隙率最低达到0.59％；然而涂层的沉积性能以及与基体结合性能随着喷涂距离的增加而升高，当喷涂距离达到220mm时，沉积效率最高达到(66.9％)，结合强度最高为75mpa。但是随着喷涂距离的进一步增加时，沉积效率和结合性能呈现下降的趋势。同时，喷涂的距离也影响着涂层的防腐蚀性以及耐磨性能。

7、(2)本发明优化的喷涂参数仅适用于fv520b不锈钢，当改变基底时，其涂层与基体的结合力、防腐蚀性以及耐磨性能均有所下降。

技术特征：

1.一种fv520b不锈钢表面防腐蚀耐磨涂层的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，fv520b不锈钢基体中，c的质量分数小于为0.04～0.07％、cr的质量分数为13-14.5％、ni的质量分数为5～6％、mo的质量分数为1.3～1.8％、cu的质量分数为1.3～1.8％、mo的质量分数为0.6～1.0％、mn的质量分数为0.6～1.0％、si的质量分数为0.35～0.7％，s和p的质量分数均低于0.03％；余量为铁。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在对fv520b不锈钢基体表面进行表面粗化处理之前，采用易挥发有机溶剂对fv520b不锈钢基体表面进行清洗；

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，对fv520b不锈钢基体表面进行表面粗化处理的方法为喷砂处理；

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，wc-10co4cr粉末的干燥方法为：烘干温度为100～130℃，烘干时间为20～40min。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，wc-10co4cr粉末中，c的质量分数为5.3％～5.6％，co的质量分数为9.5％～10％，cr的质量分数为3.5％～4.0％，wc的质量分数为85.5％～86.5％。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，wc-10co4cr粉末的颗粒粒径为15～45μm。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用超音速火焰喷涂时，氧气压力和流量分别设置为10～12mpa和300～310l/min，丙烷压力和流量分别设置为0.6～0.7mpa和85～90l/min，送粉率为45～55g/min，送粉气体为氮气，氮气的压力和流量分别设置为1.0～1.5mpa和16～20l/min。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，喷涂厚度为160～230μm。

10.权利要求1～9任一项所述的制备方法制备的fv520b不锈钢表面防腐蚀耐磨涂层。

技术总结
本发明涉及涂层领域，具体涉及一种FV520B不锈钢表面防腐蚀耐磨涂层及其制备方法。本发明利用超音速火焰喷涂方式在FV520B不锈钢表面喷涂WC‑10Co4Cr粉末，即在FV520B不锈钢表面形成防腐蚀耐磨涂层。通过对于喷涂高度的调整，获得了具有较低孔隙率、较高的沉积效率、较高的显微硬度和良好的结合性能的防腐蚀耐磨涂层。

技术研发人员：孟维云,姚永革,王长虎,李艳,朱胜庆,秦磊,姜明明,王淑娇,王建祥
受保护的技术使用者：山东农业工程学院
技术研发日：
技术公布日：2024/10/24