[发明专利]一种低成本铝合金表面热喷涂方法

说明书

技术领域

本发明属于铝合金表面处理技术，具体涉及一种低成本铝合金表面热喷涂方法。

背景技术

热喷涂是一种表面强化技术，是表面工程技术的重要组成部分，一直是我国重点推广的新技术项目。它是利用某种热源（如电弧、等离子喷涂或燃烧火焰等）将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态，然后借助焰留本身或压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表面，沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术。现有技术中，是将WC、Co混合球磨后，制得WC-Co金属陶瓷粉末，但是此工艺中,需要经过1000℃左右的高温进行烧结，才能制得所需的热喷涂粉末，因此此工艺生产成本较高，不适合大规模的推广使用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种低成本铝合金表面热喷涂方法。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种低成本铝合金表面热喷涂方法，包括以下操作步骤：

（1）将WC粉末、Al₂O₃粉末充分研磨3-5小时后，向其中加入混合液，在600-650℃的环境中烧结处理50-60min，其中混合液由以下重量份的组分制成：甲基丙烯磺酸钠12-16份、间三氟甲基苯甲酸甲酯15-17份、氯甲酸二甘醇酯10-13份、氯二甲基辛硅烷8-10份、乙醇40-45份；

（2）清除铝合金表面污渍，然后将其表面预热，采用大气等离子体喷涂装置对铝合金表面进行喷涂处理，其中等离子体的功率为30-35Kw，送粉率为13-15g/min。

具体地，上述WC的粒径为0.4μm，Al₂O₃的粒径为0.6μm。

具体地，其中每千克WC粉末和Al₂O₃粉末的混合粉末中加入70-90ml的混合液。

具体地，上述步骤（2）中等离子体喷涂时的工作气体由氩气和氢气组成，其中氢气的加入量为氩气的15%。

由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：

本发明提供的铝合金表面热喷涂的方法，将Co粉末替换为Al₂O₃粉末，有效的降低了原料的成本，制得的涂层的各项性能与WC-Co金属陶瓷粉末制得的涂层性能相当，并且本发明中提供的混合液，可有效的提升WC、Al₂O₃分子之间的键联作用，进而使得在较低的温度下，固相反应即可发生，极大地降低了生产过程中的能耗。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些举例性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。

实施例1

一种低成本铝合金转向节臂表面热喷涂方法，包括以下操作步骤：

（1）将WC粉末、Al₂O₃粉末充分研磨3小时后，向其中加入混合液，在600℃的环境中烧结处理50min，其中混合液由以下重量份的组分制成：甲基丙烯磺酸钠12份、间三氟甲基苯甲酸甲酯15份、氯甲酸二甘醇酯10份、氯二甲基辛硅烷8份、乙醇40份；

（2）清除铝合金转向节臂表面污渍，然后将其表面预热，采用大气等离子体喷涂装置对铝合金表面进行喷涂处理，其中等离子体的功率为30Kw，送粉率为13g/min。

具体地，上述WC的粒径为0.4μm，Al₂O₃的粒径为0.6μm。

具体地，其中每千克WC粉末和Al₂O₃粉末的混合粉末中加入70ml的混合液。

具体地，上述步骤（2）中等离子体喷涂时的工作气体由氩气和氢气组成，其中氢气的加入量为氩气的15%。

本实施例中制得的铝合金转向节臂表面的涂层不存在裂纹、孔隙、未摊平颗粒、氧化膜等缺陷。

实施例2

一种低成本铝合金转向节臂表面热喷涂方法，包括以下操作步骤：

（1）将WC粉末、Al₂O₃粉末充分研磨4小时后，向其中加入混合液，在630℃的环境中烧结处理55min，其中混合液由以下重量份的组分制成：甲基丙烯磺酸钠14份、间三氟甲基苯甲酸甲酯16份、氯甲酸二甘醇酯12份、氯二甲基辛硅烷9份、乙醇43份；