[发明专利]一种澳斯麦特炉喷枪头及其制作工艺

摘要

一种新型澳斯麦特炉喷枪头，所述枪头由310S或316L不锈钢基体材料制作而成，枪头上依次喷涂有过渡层合金粉末和保护膜，过渡层合金粉末含有铬20‑30%和镍70‑80%，合金粉末的粒径小于325目，所述保护膜包括以下成分：氧化锆62‑68%，镍铬合金粉24‑32%，氧化铝1.40‑1.60%，氧化钇4.0‑6.0%，钨、钼、钛共计0.4‑0.6%，其中各组分的质量分数之和为100%，所述氧化锆、氧化铝和氧化钇的粒径为0.10‑0.35µm，镍铬合金粉和钨、钼、钛的粒径为0.25‑0.80µm；本发明延长了喷枪的使用寿命，喷涂镀膜成型的喷枪枪头具备焊接简单可靠，可直接与原有钢结构焊接成型等优点。

主权项

1.一种澳斯麦特炉喷枪头，所述枪头由310S不锈钢基体材料制作而成，其特征在于：所述枪头上依次喷涂有过渡层合金粉末和保护膜，所述过渡层合金粉末含有铬25%和镍75%，所述合金粉末的粒径为200目，所述保护膜包括以下成分：氧化锆65%，镍铬合金粉28%，氧化铝1.50%，氧化钇5.0%，钨、钼、钛共计0.5%，所述氧化锆、氧化铝和氧化钇的粒径为0.10‑0.35µm，镍铬合金粉和钨、钼、钛的粒径为0.25‑0.80µm；制备时，包括以下步骤：（1）预处理：将基体材料表面清理干净，脱除表面的油脂，先采用机械打磨减少基体材料的表面应力，再使用喷砂对基体材料进行表面粗化以增大基体材料的粘附力；（2）过渡层喷涂：采用等离子喷涂工艺喷镀铬镍合金，喷涂过程中控制基体材料的温度为180℃，以基体材料作为阴极，以过渡层合金发生源作为阳极，通过高纯氩气作为工作气体起弧，直流电弧起弧功率为30k W，将导入的工作气体和过渡层合金粉末加热电离成高温离子束，控制等离子体燃心温度为18000℃，均匀地扩散喷射到基体材料上，经自然冷却沉积后固化成膜，过渡层的厚度为50µm；（3）保护层镀膜：采用等离子喷涂工艺喷涂镀保护膜，以基体材料作为阴极，以保护膜原料发生源作为阳极，喷涂过程中的等离子工艺参数同步骤（2），所述保护膜的厚度为300µm，熔点≥2350℃，抗弯强度≥950MPa，杨氏模量为230GPa，HV硬度为12.3GPa，破坏韧性＞6.6MPa·m^1/2，热膨胀系数为10.6×10^‑6‑17.7×10^‑6/℃，导热系数为3.8 W/(mK)。