一種用于提高彈簧耐腐蝕性的金屬涂層及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及金屬涂層，具體的說是一種用于提高彈簧耐腐蝕性的金屬涂層及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著各彳丁業對耐腐蝕彈貪的要求日益提尚，尤其是對尚載荷、輕質化、尚強、尚韋刃、良好的耐蝕性能及焊接性能等一系列要求不斷提高，并且彈簧的應用范圍越來越廣，在各行各業中起到至關重要的作用，由于彈簧在長期使用過程中表面容易磨損，并且彈簧表面極易被氧化，降低彈簧的使用壽命，增加成本，并且彈簧在惡劣的環境中容易腐蝕，降低了設備的使用壽命，增加成本，降低工作效率，容易導致設備出現故障。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是，針對以上現有技術的缺點，提出一種用于提高彈簧耐腐蝕性的金屬涂層及其制備方法，該金屬涂層不僅能增加彈簧的強度，耐高溫性能好，還具有很強的耐摩擦和耐腐蝕性能，能在惡劣的環境下使用，并且使用壽命長，節約成本；并且提供涂層的制備方法不僅能降低加工成本，操作簡單，縮短加工周期，改善涂層的綜合機械性能，提尚廣品的質量。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是通過以下方式實現的:一種用于提高彈簧耐腐蝕性的金屬涂層，所述金屬涂層的成分按質量百分比為:碳:0.02-0.04%，鎂:3.1-3.3%，鉻:8.5-8.8%，釩:4.5-4.7%，鎳:8.5-8.9%，鈷:2.3-2.5%，鈮:0.2-0.5%，砷:0.1-0.3%，鉬:0.7-0.9%，鎢:0.02-0.04%，砸:2.2-2.5%，鈦:3.2-3.5%，鉍:2.6-2.8%，鈉:1.5-1.8%，釹:2.7-2.9%，钷:2.3-2.8%，鉺:5.2-5.4%，釤:4.2-4.5%，助劑:7.2-7.5%，余量為鐵；
所述助劑的組分按質量百分比為:鋁粉:12-14%，云母粉:13-15%，鋅粉:6-8%，鉻酸鹽:5-7%，硼砂:4-6%，二氧化錳:2-4%，余量為鐵；
所述助劑的制備方法為:將鋁粉、云母粉、鋅粉、二氧化錳、鐵混合送入加熱爐中加熱至450-480°C，保溫30-40min，然后加熱至860-880°C，然后再加入鉻酸鹽、硼砂組分攪拌均勻，然后加熱至1020-1080°C，保溫3-5小時，然后以氮氣作為保護氣體，空冷至720_750°C，然后以5-12°C/s的速度風冷至300-350°C，然后空冷至室溫，得到固體A，將固體A送入球磨機中粉碎，過100目篩，得到粉末顆粒B，然后將粉末顆粒B加熱至910-920°C下煅燒2-3個小時后，空冷至室溫，然后粉碎，過100目篩，即可得到助劑。
[0005]本發明還提供了該用于提高彈簧耐腐蝕性的金屬涂層的制備方法，該方法按以下步驟進行:
步驟(I):將碳、鎂、鉻、釩、鎳、鈷、鈮、砷、鉬、鎢、砸、鈦、鐵混合均勻后放入加熱爐中加熱至570-580°C，保溫3-5小時，然后加熱至1050-1060°C，然后加入鉍、鈉、釹、钷、鉺、釤、助劑，攪拌均勻，然后保溫1-3小時，然后以氮氣作為保護氣體空冷至室溫，得到固體A;
步驟(2):將固體A放入球磨機中，加熱至320-330°C，然后開始粉碎，過100目數，得到粉末B，然后將彈簧零件放入熱油中，加熱至120-150°C，保溫15-20min，然后取出晾干至室溫，利用噴涂設備將粉末B均勻的噴涂至彈簧表面，厚度為20-25um，然后加熱至620-650°C，保溫30-45min，然后以9_12°C/s速度風冷至室溫；
步驟(3):再次利用噴涂設備將粉末B均勻的噴涂至彈簧表面，厚度為28-30um，然后加熱至630-640°C，保溫l_3h，然后以12-15°C/s速度水冷至室溫；
步驟(4):將彈簧零部件進行第一次熱處理:將彈簧部件加熱到320-340°C，保溫7-9h，然后用風冷以5-7°C/s的速度冷卻到室溫，清洗表面，檢驗尺寸即可。
[000?]本發明進一步限定的技術方案是:
前述的用于提高彈簧耐腐蝕性的金屬涂層，金屬涂層的成分按質量百分比為:碳:0.02%，鎂:3.1%，鉻:8.5%，釩:4.5%，鎳:8.5%，鈷:2.3%，鈮:0.2%，砷:0.1%，鉬:0.7%，鎢:0.02%，砸:2.2%，鈦:3.2%，鉍:2.6%，鈉:1.5%，釹:2.7%，钷:2.3%，鉺:5.2%，釤:4.2%,助劑:7.2%，余量為鐵；
所述助劑的組分按質量百分比為:鋁粉:12%，云母粉:13%，鋅粉:6%，鉻酸鹽:5%，硼砂:4%，二氧化錳:2%，余量為鐵；
所述助劑的制備方法為:將鋁粉、云母粉、鋅粉、二氧化錳、鐵混合送入加熱爐中加熱至450°C，保溫30min，然后加熱至860°C，然后再加入鉻酸鹽、硼砂組分攪拌均勻，然后加熱至1020°C，保溫3小時，然后以氮氣作為保護氣體，空冷至720°C，然后以5°C/s的速度風冷至300°C，然后空冷至室溫，得到固體A，將固體A送入球磨機中粉碎，過100目篩，得到粉末顆粒B，然后將粉末顆粒B加熱至910°C下煅燒2個小時后，空冷至室溫，然后粉碎，過100目篩，SP可得到助劑。
[0007]前述的用于提高彈簧耐腐蝕性的金屬涂層，金屬涂層的成分按質量百分比為:碳:
0.04%，鎂:3.3%，鉻:8.8%，釩:4.7%，鎳:8.9%，鈷:2.5%，鈮:0.5%，砷:0.3%，鉬:0.9%，鎢:
0.04%，砸:2.5%，鈦:3.5%，鉍:2.8%，鈉:1.8%，釹:2.9%，钷:2.8%，鉺:5.4%，釤:4.5%，助劑:7.5%，余量為鐵；
所述助劑的組分按質量百分比為:鋁粉:14%，云母粉:15%，鋅粉:8%，鉻酸鹽:7%，硼砂:6%，二氧化錳:4%，余量為鐵；
所述助劑的制備方法為:將鋁粉、云母粉、鋅粉、二氧化錳、鐵混合送入加熱爐中加熱至480°C，保溫40min，然后加熱至880°C，然后再加入鉻酸鹽、硼砂組分攪拌均勻，然后加熱至1080°C，保溫5小時，然后以氮氣作為保護氣體，空冷至750°C，然后以12°C/s的速度風冷至350°C，然后空冷至室溫，得到固體A，將固體A送入球磨機中粉碎，過100目篩，得到粉末顆粒B，然后將粉末顆粒B加熱至920°C下煅燒3個小時后，空冷至室溫，然后粉碎，過100目篩，SP可得到助劑。
[0008]前述的用于提高彈簧耐腐蝕性的金屬涂層，金屬涂層的成分按質量百分比為:碳:0.03%，鎂:3.2%，鉻:8.7%，釩:4.6%，鎳:8.8%，鈷:2.4%，鈮:0.4%，砷:0.2%，鉬:0.8%，鎢:
0.03%，砸:2.3%，鈦:3.4%，鉍:2.7%，鈉:1.6%，釹:2.8%，钷:2.5%，鉺:5.3%，釤:4.4%，助劑:7.3%，余量為鐵；
所述助劑的組分按質量百分比為:鋁粉:13%，云母粉:14%，鋅粉:7%，鉻酸鹽:6%，硼砂:5%，二氧化錳:3%，余量為鐵；
所述助劑的制備方法為:將鋁粉、云母粉、鋅粉、二氧化錳、鐵混合送入加熱爐中加熱至460°C，保溫35min，然后加熱至868°C，然后再加入鉻酸鹽、硼砂組分攪拌均勻，然后加熱至1050°C，保溫4小時，然后以氮氣作為保護氣體，空冷至740°C，然后以9°C/s的速度風冷至320°C，然后空冷至室溫，得到固體A，將固體A送入球磨機中粉碎，過100目篩，得到粉末顆粒B，然后將粉末顆粒B加熱至915°C下煅燒2.6個小時后，空冷至室溫，然后粉碎，過100目篩，即可得到助劑。
[0009]本發明的有益效果是:該用于提高彈簧耐腐蝕性的金屬涂層中鎂元素能增加涂層的強度和抗氧化性能，提高使用壽命;加入釩和鈮元素能改善其焊接性能，增加其抗腐蝕性能和強度;加入鉻、鎳元素形成鎳鉻合金涂層，增加彈簧表面的抗腐蝕性能，并且耐摩擦性能和耐高溫性能顯著提高，增加其使用壽命，并且還加入了稀土元素，在熱處理過程時增加成分過冷，細化晶粒，減少二次晶間距，減少合金中的氣體和夾雜，并使夾雜相趨于球化;還可降低熔體表面張力，增加流動性，對工藝性能有著明顯的提高，增加彈簧的耐腐蝕性能；加入鎢和鉬元素，增加涂層的強度和耐腐蝕性能，附著力強，不易脫落，抗氧化性能好，并且助劑中含有鋁粉、云母粉、鋅粉等組分，增加反應速度，節約時間，提高涂層強度;該提供的制備方法，不僅能降低加工成本，縮短加工周期，改善彈簧的綜合機械性能，提高產品的質量。
【具體實施方式】
[0010]下面對本發明做進一步的詳細說明:
實施例1
本實施例提供一種用于提高彈簧耐腐蝕性的金屬涂層，所述金屬涂層的成分按質量百分比為:碳:0.02%，鎂:3.1%，鉻:8.5%，釩:4.5%，鎳:8.5%，鈷:2.3%，鈮:0.2%，砷:0.1%，鉬:0.7%，鎢:0.02%，砸:2.2%，鈦:3.2%，鉍:2.6%，鈉:1.5%，釹:2.7%，钷:2.3%，鉺:5.2%，釤:4.2%，助劑:7.2%，余量為鐵；
所述助劑的組分按質量百分比為:鋁粉:12%，云母粉:13%，鋅粉:6%，鉻酸鹽:5%，硼砂:4%，二氧化錳:2%，余量為鐵；
所述助劑的制備方法為:將鋁粉、云母粉、鋅粉、二氧化錳、鐵混合送入加熱爐中加熱至450°C，保溫30min，然后加熱至860°C，然后再加入鉻酸鹽、硼砂組分攪拌均勻，然后加熱至1020°C，保溫3小時，然后以氮氣作為保護氣體，空冷至720°C，然后以5°C/s的速度風冷至300°C，然后空冷至室溫，得到固體A，將固體A送入球磨機中粉碎，過100目篩，得到粉末顆粒B，然后將粉末顆粒B加熱至910°C下煅燒2個小時后，空冷至室溫，然后粉碎，過100目篩，SP可得到助劑;該實施例還提供了用于提高彈簧耐腐蝕性的金屬涂層的制備方法，該方法按以下步驟進行:
步驟(I):將碳、鎂、鉻、釩、鎳、鈷、鈮、砷、鉬、鎢、砸、鈦、鐵混合均勻后放入加熱爐中加熱至570°C，保溫3小時，然后加熱至1050°C，然后加入鉍、鈉、釹、钷、鉺、釤、助劑，攪拌均勻，然后保溫I小時，然后以氮氣作為保護氣體空冷至室溫，得到固體A;
步驟(2):將固體A放入球磨機中，加熱至320°C，然后開始粉碎，過100目數，得到粉末B，然后將彈簧零件放入熱油中，加熱至120°C，保溫15min，然后取出晾干至室溫，利用噴涂設備將粉末B均勻的噴涂至彈簧表面，厚度為20um，然后加熱至620°C，保溫30min，然后以9°C/s速度風冷至室溫； 步驟(3):再次利用噴涂設備將粉末B均勻的噴涂至彈簧表面，厚度為28um，然后加熱至630°C，保溫lh，然后以12°C/s速度水冷至室溫；
步驟(4):將彈簧零部件進行第一次熱處理:將彈簧部件加熱到320°C，保溫7h，然后用風冷以5°C/s的速度冷卻到室溫，清洗表面，檢驗尺寸即可。
[0011]實施例2
本實施例提供一種用于提高彈簧耐腐蝕性的金屬涂層，所述金屬涂層的成分按質量百分比為:碳:0.04%，鎂:3.3%，鉻:8.8%，釩:4.7%，鎳:8.9%，鈷:2.5%，鈮:0.5%，砷:0.3%，鉬:
0.9%，鎢:0.04%，砸:2.5%，鈦:3.5%，鉍:2.8%，鈉:1.8%，釹:2.9%，钷:2.8%，鉺:5.4%，釤:4.5%，助劑:7.5%，余量為鐵；
所述助劑的組分按質量百分比為:鋁粉:14%，云母粉:15%，鋅粉:8%，鉻酸鹽:7%，硼砂:6%，二氧化錳:4%，余量為鐵；
所述助劑的制備方法為:將鋁粉、云母粉、鋅粉、二氧化錳、鐵混合送入加熱爐中加熱至480°C，保溫40min，然后加熱至880°C，然后再加入鉻酸鹽、硼砂組分攪拌均勻，然后加熱至1080°C，保溫5小時，然后