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(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)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(shù)】
[0002]隨著各彳丁業(yè)對(duì)耐腐蝕彈貪的要求日益提尚，尤其是對(duì)尚載荷、輕質(zhì)化、尚強(qiáng)、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(yīng)用范圍越來越廣，在各行各業(yè)中起到至關(guān)重要的作用，由于彈簧在長(zhǎng)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(huán)境中容易腐蝕，降低了設(shè)備的使用壽命，增加成本，降低工作效率，容易導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，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(qiáng)度，耐高溫性能好，還具有很強(qiáng)的耐摩擦和耐腐蝕性能，能在惡劣的環(huán)境下使用，并且使用壽命長(zhǎng)，節(jié)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(jiǎn)單，縮短加工周期，改善涂層的綜合機(jī)械性能，提尚廣品的質(zhì)量。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下方式實(shí)現(xiàn)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(zhì)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(zhì)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?jǐn)嚢杈鶆?，然后加熱?020-1080°C，保溫3-5小時(shí)，然后以氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，空冷至720_750°C，然后以5-12°C/s的速度風(fēng)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(jī)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(gè)小時(shí)后，空冷至室溫，然后粉碎，過100目篩，即可得到助劑。
[0005]本發(fā)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(jìn)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(shí)，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(shí)，然后以氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體空冷至室溫，得到固體A;
步驟(2):將固體A放入球磨機(jī)中，加熱至320-330°C，然后開始粉碎，過100目數(shù)，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(shè)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(fēng)冷至室溫；
步驟(3):再次利用噴涂設(shè)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(jìn)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(fēng)冷以5-7°C/s的速度冷卻到室溫，清洗表面，檢驗(yàn)尺寸即可。
[000?]本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)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(zhì)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(zhì)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?jǐn)嚢杈鶆?，然后加熱?020°C，保溫3小時(shí)，然后以氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，空冷至720°C，然后以5°C/s的速度風(fēng)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(jī)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(gè)小時(shí)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(zhì)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(zhì)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?jǐn)嚢杈鶆?，然后加熱?080°C，保溫5小時(shí)，然后以氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，空冷至750°C，然后以12°C/s的速度風(fēng)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(jī)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(gè)小時(shí)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(zhì)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(zhì)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?jǐn)嚢杈鶆?，然后加熱?050°C，保溫4小時(shí)，然后以氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，空冷至740°C，然后以9°C/s的速度風(fēng)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(jī)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(gè)小時(shí)后，空冷至室溫，然后粉碎，過100目篩，即可得到助劑。
[0009]本發(fā)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(qiáng)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(qiáng)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(shí)增加成分過冷，細(xì)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(dòng)性，對(duì)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(qiáng)度和耐腐蝕性能，附著力強(qiáng)，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(yīng)速度，節(jié)約時(shí)間，提高涂層強(qiáng)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(jī)械性能，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
實(shí)施例1
本實(shí)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(zhì)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(zhì)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?jǐn)嚢杈鶆?，然后加熱?020°C，保溫3小時(shí)，然后以氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，空冷至720°C，然后以5°C/s的速度風(fēng)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(jī)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(gè)小時(shí)后，空冷至室溫，然后粉碎，過100目篩，SP可得到助劑;該實(shí)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(jìn)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(shí)，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(shí)，然后以氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體空冷至室溫，得到固體A;
步驟(2):將固體A放入球磨機(jī)中，加熱至320°C，然后開始粉碎，過100目數(shù)，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(shè)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(fēng)冷至室溫； 步驟(3):再次利用噴涂設(shè)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(jìn)行第一次熱處理:將彈簧部件加熱到320°C，保溫7h，然后用風(fēng)冷以5°C/s的速度冷卻到室溫，清洗表面，檢驗(yàn)尺寸即可。
[0011]實(shí)施例2
本實(shí)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(zhì)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(zhì)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?jǐn)嚢杈鶆?，然后加熱?080°C，保溫5小時(shí)，然后