渗剂料浆和渗Cr涂层及其制备方法和应用与具有渗Cr涂层的零件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109252135A(43)申请公布日2019.01.22(21)申请号201810896904.5(22)申请日2018.08.08(71)申请人沈阳梅特科航空科技有限公司地址110000辽宁省沈阳市东陵区创新路155-5号779室(72)发明人樊海亮王枢雨吴强(74)专利代理机构北京思创大成知识产权代理有限公司11614代理人高爽(51)Int.Cl.C23C10/42(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称渗剂料浆和渗Cr涂层及其制备方法和应用与具有渗Cr涂层的零件(57)摘要本发明公开了一种渗剂料浆和渗Cr涂层及其制备方法和应用与具有渗Cr涂层的零件。该渗剂料浆包括：金属粉末渗剂和粘结剂；以金属粉末渗剂的总重量计，金属粉末渗剂包括：铬粉10-40wt％、氯化铵3-5wt％、其余为高岭土粉末；以粘结剂的总重量计，粘结剂包括：聚乙烯醇20-40wt％、白乳胶10-20wt％、硬脂酸钠10-20wt％、其余为滑石粉。本发明的零件表面的渗Cr涂层为金属元素结合，能够确保涂层与基体紧密结合而不易脱落，进而解决了目前镀铬防护镀铬层易脱落的问题；本发明的渗Cr涂层的制备过程简单、容易操作，所用时间短，所用原材料成本低并且用途广泛，能够用于民用产品生产。CN109252135ACN109252135A权利要求书1/1页1.一种渗剂料浆，其特征在于，该渗剂料浆包括：金属粉末渗剂和粘结剂；以所述金属粉末渗剂的总重量计，所述金属粉末渗剂包括：铬粉10-40wt％、氯化铵3-5wt％、其余为高岭土粉末；以所述粘结剂的总重量计，所述粘结剂包括：聚乙烯醇20-40wt％、白乳胶10-20wt％、硬脂酸钠10-20wt％、其余为滑石粉。2.根据权利要求1所述的渗剂料浆，其中，所述金属粉末渗剂和粘结剂的重量比为4-2:1。3.权利要求1或2所述的渗剂料浆的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：将铬粉、氯化铵和高岭土粉末混合研磨均匀，得到金属粉末渗剂；将聚乙烯醇、白乳胶、硬脂酸钠和滑石粉混合均匀，得到粘接剂；将所述金属粉末渗剂和粘结剂混合均匀，得到渗剂料浆。4.一种渗Cr涂层，其特征在于，该渗Cr涂层包括由Cr元素与碳钢基体中的C元素形成的Cr23C6，以渗Cr涂层的总重量计，其中，Cr元素含量为30-80wt％，C元素含量为0.2-3.0wt％，所述渗Cr涂层的涂层厚度为5-80μm。5.一种渗Cr涂层的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：(1)将权利要求1或2所述的渗剂料浆均匀涂覆在零件的待渗铬部位；(2)待步骤(1)中的涂覆层干燥后，在保护气体存在下，对零件进行加热和保温。6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，步骤(2)中，所述加热温度为900-1200℃，所述保温时间为1-10h。7.根据权利要求5所述的制备方法，其中，步骤(2)中，所述保护气体为氩气和/或氢气。8.由权利要求5-7中任意一项所述的制备方法制备的渗Cr涂层。9.权利要求1或2所述的渗剂料浆在制备中碳钢渗Cr涂层中的应用。10.一种具有权利要求8所述的渗Cr涂层的零件，其特征在于，所述零件的材质为中碳钢。2CN109252135A说明书1/5页渗剂料浆和渗Cr涂层及其制备方法和应用与具有渗Cr涂层的零件技术领域[0001]本发明属于渗金属技术领域，更具体地，涉及一种渗剂料浆和渗Cr涂层及其制备方法和应用与具有渗Cr涂层的零件。背景技术[0002]水泵叶轮等零件，材料为中碳钢，在工作中易受到磨损而导致机件失效。因此需要对零件磨擦表面进行全部或局部渗铬防护，增加表面硬度，从而提高材料抗磨粒磨损性能，延长其使用寿命及可靠性。通过采用电子显微硬度仪对渗铬表面的渗铬层硬度进行检测，零件渗铬后的渗铬层硬度值远远高于基体表面的硬度值，因此零件表面渗铬后表面硬度明显提高，并能显著提高耐腐蚀、耐磨损性能。目前制备渗铬层所用渗剂由预渗元素、催化剂、粘结剂和填充剂组成。通过渗铬处理，渗铬层表面硬度值能够提高到1100～2050HV0.05，基体表面硬度值为140～210HV0.05。[0003]在公开号为CN1431338的发明专利申请中，公开了一种提高TiAl合金抗高温氧化的铬改性铝化物涂层的制备方法。该方法中所涉及到的铬改性铝化物涂层，其制备工艺采用包埋渗Cr的方法，其过程是把烘干过的渗剂装入坩埚，并把试样埋入渗剂中。通过该方法制备的镀铬层易脱落，易失去防护效果。[0004]在公开号为CN106282913的发明专利申请中，公开了一种提高4Cr14Ni14W2Mo合金的局部耐腐蚀、耐磨损、耐高温性能的铬涂层制备。该方法中所涉及到的铬涂层，其制备工艺采用料浆渗的方法制备，其过程是把涂覆干燥好的