-Mo材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱噴涂技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種硬質(zhì)Fe-Al203-Mo材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著中國熱噴涂技術(shù)的發(fā)展與提高，對噴涂層質(zhì)量要求也愈來愈高。近年來美國 等國家發(fā)展起來的高速燃氣（HVOF)法是制備高質(zhì)量涂層的一種硬質(zhì)新的工藝方法。由于 超音速火焰噴涂方法具有很多優(yōu)點，目前國內(nèi)已先后從國外引進近十幾臺設(shè)備，在各工業(yè) 部門發(fā)揮著重要作用。
[0003] 熱噴涂技術(shù)的發(fā)展符合我國節(jié)能減排的政策要求，也是世界工業(yè)發(fā)展的趨勢。熱 噴涂技術(shù)發(fā)展迅速，然而，傳統(tǒng)的噴涂技術(shù)使用的材料結(jié)合強度差、氣孔率高、耐磨性差的 問題卻始終存在，使得噴涂后的工件不能達到在特定條件或惡劣條件下的生產(chǎn)要求，仍需 時常更換，對生產(chǎn)效率的推動效果不明顯，阻礙了熱噴涂技術(shù)的普及。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為了解決傳統(tǒng)涂層耐磨性較差，硬度較低等問題，本發(fā)明提供一種硬質(zhì) Fe-A1203_M〇材料及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0006] 一種硬質(zhì)Fe-Al203-Mo材料，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占24-35份、A1203 占45-62份、Mo占17份、Ti02占1份、微量元素占0. 17-0. 49份，所述TiO2作為添加劑加 入，能提高材料的硬度和結(jié)合強度。
[0007] A1203也稱剛玉，主要有 3 種晶型，即y-A1 203、0 -A1203、a-A1203。在 1300°C以上 的高溫時幾乎完全轉(zhuǎn)化為a-A1203。a-A1203形屬于六方最密堆積，恪點，硬度高，不溶于酸 堿耐腐蝕，絕緣性好，用作涂層材料能有效增強涂層耐磨性、硬度以及耐腐蝕性。
[0008] Mo的純金屬是銀白色，非常堅硬。把少量Mo加到納米涂層之中，可提高納米涂層 硬度。
[0009] 所述微量元素為Mn、Sn、B、Cr。
[0010]Sn在空氣中表面生成二氧化錫保護膜而穩(wěn)定。
[0011] Cr涂在工件表面，可以提高工件的耐腐性。
[0012] 一種硬質(zhì)Fe-A1203_M〇材料的制備方法，包括以下步驟：
[0013] (1)米用氣霧化法制得Fe-A1203_M〇的納米球；
[0014] (2)將步驟⑴中制得的納米球采用活性劑保護法混合Mn、Sn、B、Cr制得納米粉 末。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：
[0016] 本發(fā)明制成的Fe-A1203_M〇納米涂層的硬度可達HRC45,噴涂厚度可達4毫米，涂 層密度可達8. 94g/cm3,本發(fā)明綜合性能優(yōu)于傳統(tǒng)涂層材料，硬度高、耐磨性好，與傳統(tǒng)合金 材料相比有著很大的進步，在相同的條件下，普通材料的磨損量是Fe-SiC-Mo涂層的2. 7倍 左右，這表明HVOF制備的Fe-SiC-Mo涂層具有優(yōu)異的抗磨粒磨損性能，具有耐磨、耐蝕、抗 高溫氧化等性能，是現(xiàn)代機械制造和磨損件修復(fù)再用的重要材料。
[0017] 本發(fā)明強度好，耐磨，來源廣泛，價格低廉，一般用于在常溫下工作的機械零部件 上，作滑動表面的硬面涂層及磨損部位的尺寸修復(fù)，適用于多種鋼材，適合一些材料表面需 要硬化，但價格低廉，節(jié)省成本，又達到硬化材料目的的使用條件。
【具體實施方式】
[0018] 為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段和創(chuàng)作特征易于明白了解，下面對本發(fā)明進一步闡 述。
[0019] 實施例一：
[0020] -種硬質(zhì)Fe-A1203_M〇材料，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占24份、A1203占45 份、Mo占17份、1102占1份、微量元素占0. 17份。
[0021] 所述微量元素為Mn、Sn、B、Cr。
[0022] -種硬質(zhì)Fe-A1203_M〇材料的制備方法，包括以下步驟：
[0023] (1)米用氣霧化法制得Fe-A1203_M〇的納米球；
[0024] (2)將步驟⑴中制得的納米球采用活性劑保護法混合Mn、Sn、B、Cr制得納米粉 末。
[0025] 實施例二：
[0026] -種硬質(zhì)Fe-A1203_M〇材料，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占28份、A1203占49 份、Mo占17份、1102占1份、微量元素占0.35份。
[0027] 所述微量元素為Mn、Sn、B、Cr。
[0028] 一種硬質(zhì)Fe-A1203_M〇材料的制備方法，同實施例一。
[0029] 實施例三：
[0030] 一種硬質(zhì)Fe-Al203-Mo材料，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占32份、A1203占57 份、Mo占17份、1102占1份、微量元素占0.41份。
[0031] 所述微量元素為Mn、Sn、B、Cr。
[0032] 一種硬質(zhì)Fe-A1203_M〇材料的制備方法，同實施例一。
[0033] 實施例四：
[0034] 一種硬質(zhì)Fe-Al203-Mo材料，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占35份、A1203占62 份、Mo占17份、1102占1份、微量元素占0.49份。
[0035] 所述微量元素為Mn、Sn、B、Cr。
[0036] 一種硬質(zhì)Fe-A1203_M〇材料的制備方法，同實施例一。
[0037] 采用超音速噴涂技術(shù)在以20C〇鋼為基體的棍類工件上制得Fe-Al203-Mo納米涂 層，帶有所述涂層的基體與無所述涂層的基體的結(jié)合強度、顯微硬度、氣孔率以及抗磨粒磨 損性能對比實驗結(jié)果見表1 :
[0038] 表1Fe-A1203_M〇納米涂層與20C〇鋼基體的性能對比實驗結(jié)果：
[0039]
【主權(quán)項】
1. 一種硬質(zhì)Fe-Al 203-M〇材料，其特征在于：其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占24-35 份、Al2O3占45-62份、Mo占17份、TiO 2占1份、微量元素占0. 17-0. 49份； 所述微量元素為Mn、Sn、B、Cr。
2. -種硬質(zhì)Fe-Al 203-M〇材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 米用氣霧化法制得Fe-Al2O3-Mo的納米球； (2) 將步驟（1)中制得的納米球采用活性劑保護法混合Mn、Sn、B、Cr制得納米粉末。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種硬質(zhì)Fe-Al2O3-Mo材料及其制備方法，其組分及各組分的質(zhì)量百分數(shù)為Fe占24-35份、Al2O3占45-62份、Mo占17份、TiO2占1份、微量元素占0.17-0.49份，所述微量元素為Mn、Sn、B、Cr，其制備方法為：采用氣霧化法制得Fe-Al2O3-Mo的納米球；然后將制得的納米球采用活性劑保護法混合Mn、Sn、B、Cr制得納米粉末。本發(fā)明綜合性能優(yōu)于傳統(tǒng)涂層材料，硬度高、耐磨性好，與傳統(tǒng)合金材料相比有著很大的進步，在相同的條件下，普通材料的磨損量是Fe-SiC-Mo涂層的2.7倍左右。
【IPC分類】B22F1-00, C23C4-06, C22C32-00, C22C29-12
【公開號】CN104831212
【申請?zhí)枴緾N201510233614
【發(fā)明人】程敬卿
【申請人】安徽鼎恒再制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月9日