專利名稱：用于制磚機鉸刀葉片表面防磨處理的管狀電弧噴涂絲材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于易磨損件表面的防磨處理領(lǐng)域，特別涉及一種用于制磚機絞刀葉片表 面防磨處理的噴涂絲材。
背景技術(shù)：
為了保護耕地和環(huán)境，減少能源的消耗，我國已限制了實心粘土磚的燒制和使用， 取而代之的是用粉煤灰、煤矸石、頁巖、建筑垃圾等固體廢棄物作為制磚原材料，加劇了制 磚機等機械裝備重要零部件的磨損。螺旋絞刀是大型制磚設(shè)備-真空擠出機中的一個易磨損件，目前螺旋鉸刀的防磨 處理主要是采取整體鑄造鉸刀葉片的方法，或是在低碳鋼葉片表面堆焊高鉻鑄鐵或高鉻合 金。這兩種方法雖可提高鉸刀葉片的耐磨性和使用壽命，但具有成本高、表面磨損修復(fù)難、 降低擠出機擠出效率等缺點。(精鑄高鉻合金螺旋絞刀的應(yīng)用，朱中穩(wěn).合肥工業(yè)大學(xué)材料 學(xué)院，磚瓦2004年7期；耐磨焊條在磚機上的使用方法，梁日平，河北墻材科技信息網(wǎng)，磚瓦 世界2006年6期；耐磨堆焊焊條，磚瓦2008年12期)電弧噴涂是一種比較先進和低成本的表面防磨處理方法，其原理是利用電弧將噴 涂絲材加熱至溶化或半溶化狀態(tài)，然后以一定的速度噴射沉積到經(jīng)過預(yù)處理的基體表面形 成涂層。將電弧噴涂技術(shù)用于絞刀葉片表面的防磨處理，具有表面粗糙度小、成本低、磨損 表面易修復(fù)和效率高等優(yōu)點。電弧噴涂法能否成功應(yīng)用于表面防磨處理，關(guān)鍵在于是否有 合適的、高性能的噴涂絲材。目前用于防磨處理的電弧噴涂絲材以實心絲材居多，如lCrl3 等馬氏體系列絲材，采用實心絲材進行電弧噴涂所得涂層硬度較低，低于HRC32，且耐磨性 較差，而高硬度、高耐磨性的噴涂材料通常難以軋拔成絲材，使得其難以應(yīng)用于電弧噴涂來 制備耐磨涂層。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明以改善電弧噴涂涂層硬度和耐磨性為目的，提 供了一種用于制磚機絞刀葉片表面防磨處理的管狀電弧噴涂絲材。本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是上述鐵硼合金成分質(zhì)量百分比為80% Fe,20% B，且上述硅鐵稀土合金成分質(zhì)量 百分比為:27%稀土、36. 78% Si、余量為鐵。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和有益效果1)采用本發(fā)明的噴涂絲材進行電弧噴涂后所得涂層具有高硬度、高耐磨性的優(yōu) 點，涂層表面洛氏硬度≥HRC59，相對耐磨性≥5 ；2)本發(fā)明的管狀電弧噴涂絲材制備簡單。


圖1為本發(fā)明管狀電弧噴涂絲材制作過程示意圖；圖2為本發(fā)明管狀電弧噴涂絲材的照片；圖3為采用本發(fā)明的管狀電弧噴涂絲材進行電弧噴涂所得涂層的顯微組織照片；圖4為采用實施例1所得管狀電弧噴涂絲材進行電弧噴涂所得涂層的結(jié)合強度試 樣斷裂表面照片；圖5為采用實施例2所得管狀電弧噴涂絲材進行電弧噴涂所得涂層的結(jié)合強度試 樣斷裂表面照片。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。實施例1選用寬度為12mm、厚度為0.6mm的H08低碳鋼帶，通過成型輥將其彎曲成U型斷 面，再將藥芯粉末填充到U型槽中，填充率為25%，藥芯粉末成分的質(zhì)量百分比為94%的鐵 硼合金和6%的硅鐵稀土合金，其中鐵硼合金成分質(zhì)量百分比為80%Fe、20%B，硅鐵稀土 合金成分質(zhì)量百分比為27%稀土、36.78% Si、余量為鐵。將填充后的鋼帶通過成型軋輥 進行封閉并壓緊，通過一系列拔絲模，得到直徑為2. Omm管狀噴涂絲材。實施例2選用寬度為12mm、厚度為0.6mm的H08低碳鋼帶，通過成型輥將其彎曲成U型斷 面，再將藥芯粉末填充到U型槽中，填充率為32%，藥芯粉末成分為100%的鐵硼合金，其中 鐵硼合金成分質(zhì)量百分比為80% Fe,20% B，硅鐵稀土合金成分質(zhì)量百分比為27%稀土、 36. 78% Si、余量為鐵。將填充后的鋼帶通過成型軋輥進行封閉并壓緊，通過一系列拔絲模， 得到直徑為2. Omm的管狀噴涂絲材。以實施例1和2所得管狀噴涂絲材為噴涂材料，采用超音速電弧噴涂設(shè)對低碳鋼 表面進行噴涂，噴涂所得涂層厚度為0. 5mm,噴涂工藝參數(shù)如下電弧電壓30V，工作電流 30A，噴涂距離180 220mm，壓縮空氣壓力0. 35 0. 4MPa。對噴涂之后的涂層按GB8642-88 進行涂層結(jié)合強度測試，用表面洛氏硬度計測試涂層的硬度，測試結(jié)果見表1。用MLS-23型濕砂橡膠輪式磨損試驗機測試涂層的耐磨性，試樣尺寸為 57 X 26 X 5. 5mm,涂層厚度為0. 8mm,橡膠輪直徑為178mm，硬度1邵爾60度，載荷正壓力為 7kg，磨料為廣東新會石英砂(20 40目)，水砂重量比為1 1.5，預(yù)磨1000轉(zhuǎn)，正式磨 1000轉(zhuǎn)，試驗結(jié)果見表2。采用同樣的方法測試市售Q235鋼的耐磨性，將其與本發(fā)明管狀 噴涂絲材涂層的耐磨性進行比較，見表2，結(jié)果表明本發(fā)明管狀噴涂絲材的耐磨性遠優(yōu)于市 售Q235鋼，具體測試數(shù)據(jù)見表2所示。表1涂層結(jié)合強度和洛氏硬度試驗結(jié)果
編號拉斷強度 (單位MPa)斷裂位置洛氏硬度實施例143.3涂層內(nèi)59.2實施例229.0涂層與基體之間59.2 表2涂層耐磨性測試結(jié)果
權(quán)利要求
一種用于制磚機鉸刀葉片表面防磨處理的管狀電弧噴涂絲材，其特征在于采用H08低碳鋼帶添加填充率為25~32%的藥芯粉末；并且，所述藥芯粉末成分為鐵硼合金并摻雜6wt.%以內(nèi)的硅鐵稀土合金。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制磚機鉸刀葉片表面防磨處理的管狀電弧噴涂絲材，其 特征在于所述鐵硼合金成分質(zhì)量百分比為80%Fe、20%B，且所述硅鐵稀土合金成分質(zhì)量 百分比為27%稀土、36. 78%Si、余量為鐵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于制磚機鉸刀葉片表面防磨處理的管狀電弧噴涂絲材，本發(fā)明的特點是采用H08低碳鋼帶添加填充率為25~32%的藥芯粉末；并且，所述藥芯粉末成分為鐵硼合金并摻雜6wt.%以內(nèi)的硅鐵稀土合金。本發(fā)明的管狀電弧噴涂絲材制備簡單，所得電弧噴涂涂層具有高硬度、高耐磨性的優(yōu)點，涂層表面洛氏硬度≥HRC59，相對耐磨性≥5。
文檔編號C23C4/06GK101985730SQ20101051042
公開日2011年3月16日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者王學(xué), 章少華, 苗卡沙 申請人:武漢大學(xué)