一种含石墨组织的热喷涂用灰铸铁粉体的制备方法-挂牌专利-西安知识产权运营服务平台

一种含石墨组织的热喷涂用灰铸铁粉体的制备方法 授权有效中;

专利(申请)号： CN201710225545.6
专利类型：发明;
主分类： C化学、冶金;
产业领域：制造；材料
专利来源：高校;
申请日： 2017-04-07
原始申请人：长安大学
当前专利权人：长安大学
交易方式：转让; 许可;
其他交易方式：
参考价格（元）：￥面议
联系方式：运营平台029-65666529

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专利详情

摘要

【中文摘要】本发明提供了一种含石墨组织的热喷涂用灰铸铁粉体的制备方法，属于金属粉末制备技术领域，包括以下步骤：一、制备灰铸铁块体坯料；二、对灰铸铁块体坯料进行机械切削，得到切削碎末，然后对切削碎末进行筛分，得到前驱体粉末；三、对前驱体粉末进行球磨，得到磨粉；四、对所述磨粉进行筛分，得到灰铸铁粉末。本发明制备的灰铸铁粉末中含有石墨组织，该灰铸铁粉末能够满足热喷涂灰铸铁涂层使用，以提高铝合金气缸发动机的减磨性能，使其在更苛刻的条件下使用，并延长其使用寿命。

【英文摘要】The invention provides a preparation method of gray cast iron powder for thermal spraying containing a graphite structure. The preparation method comprises the following steps : (1) a gray cast iron massive blank is prepared; (2) the gray cast iron massive blank is mechanically cut to obtain cutting chips; and then, the cutting chips are screened to obtain precursor powder; (3) the ball milling is performed for the precursor powder to obtain milled powder; and (4) the milled powder is screened to obtain the gray cast iron powder. The prepared gray cast iron powder contains the graphite structure, and can satisfy application of a thermal-sprayed gray cast iron coating layer, so that the wear resistance of an aluminum alloy cylinder engine is improved, the aluminum alloy cylinder engine is used under more harsh conditions, and the service life of the aluminum alloy cylinder engine is prolonged.

技术摘要（来自于incoPat）

【用途】

方法过程

制造方法

【技术功效】

技术功效句	再通过分级球磨改善该前驱体颗粒形貌及流动性; 制备得到的含石墨组织的灰铸铁粉末可以满足热喷涂灰铸铁涂层使用; 该方法可以实现铸铁废料的循环利用; 具有重要的经济和社会效益; 并延长其使用寿命; 大大降低粉末的制备成本; 以提高铝合金气缸发动机的减磨性能
技术功效短语	改善驱体颗粒形貌; 满足铁涂层使用; 实现循环利用; 经济; 改善驱体流动性; 延长使用寿命; 降低制备成本; 提高减磨性能
技术功效1级	形貌; 铁涂层; 循环性; 经济性; 流动性; 寿命; 成本; 减磨
技术功效2级	形貌改善; 铁涂层; 循环性; 经济性提高; 流动性改善; 寿命提高; 成本降低; 减磨提高
技术功效3级	驱体颗粒形貌改善; 满足使用铁涂层; 实现利用循环性; 经济性提高; 驱体流动性改善; 延长使用寿命提高; 制备成本降低; 性能减磨提高
技术功效TRIZ参数	39-生产率;27-可靠性;

分类号

【技术分类】

主分类号

C23C4/06;

C 化学；冶金
C23
对金属材料的镀覆；用金属材料对材料的镀覆；表面化学处理；金属材料的扩散处理；真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆；金属材料腐蚀或积垢的一般抑制
C23C
对金属材料的镀覆；用金属材料对材料的镀覆；表面扩散法，化学转化或置换法的金属材料表面处理；真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆（挤压法制造包覆金属的产品入B21C23/22；通过将预先存在的薄层连接到制品上的方法用金属进行镀覆处理的见各有关位置，例如B21D39/00，B23K；玻璃的金属化入C03C；砂浆、混凝土、人造石、陶瓷或天然石的金属化入C04B41/00；金属的搪瓷或向金属上镀覆玻璃体层入c23D；用电解法或电泳法处理金属表面或镀覆金属入C25D；单晶膜生长入C30B；纺织品的金属化入D06M11/83；用局部金属化法装饰纺织品入D06Q1/04）〔4〕
C23C4/00
熔融态覆层材料喷镀法，例如火焰喷镀法、等离子喷镀法或放电喷镀法的镀覆（堆焊入B23K，例如B23K5/18，B23K9/04[2016.01]
*C23C4/04
以镀覆材料为特征的[2006.01]
**C23C4/06
金属材料[2016.01]

IPC分类号

C23C4/06; C22C37/10; C22C33/08; B22F9/04;

CPC分类号

C22C33/08; B22F9/04; C22C37/10; B22F2009/046; C23C4/06; B22F2009/043;

【行业分类】

国民经济行业分类	制造业 C3516;C4320;C3360;C3140;C3240;C4330;C4090;C4310;C3393;C3493;
国民经济行业(主)	制造业 C3360;C4330;C4320;C4310;
新兴产业分类	先进钢铁材料先进有色金属材料前沿新材料 3.1;3.2;3.6;
新兴产业(主)	先进有色金属材料 3.2;
知识密集型分类	新装备制造业新材料制造业环保产业 301; 302; 401; 603;
学科分类	工程物理科学 A010401; A030701; A110101; A120101; C050102;
清洁能源产业	核电产业风能产业太阳能产业生物质能产业水力发电产业智能电网产业其他清洁能源产业 1.3.3; 2.1.2; 2.2.3; 3.2.0; 3.3.3; 4.5.2; 5.2.3; 6.4.0; 7.2.3;
清洁生产产业	清洁生产原料制造业 1.2.0;
数字经济核心产业	数字产品制造业 010605;

专利历程

2017-04-07
申请日
CN201710225545.6(当前专利)
申请号
2017-06-30
首次公开日
CN106906438A
首次公开号
2018-12-21
授权公告日
CN106906438B(当前专利)
授权公告号
2037-04-07
预估到期日
计算因素

其他著录项

代理机构	西安创知专利事务所 61213
代理人	谭文琰
申请语言	汉语
审查员	钱国庆

权利要求

1.一种含石墨组织的热喷涂用灰铸铁粉体的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、制备灰铸铁块体坯料：首先设计灰铸铁的化学成分为Fe-(3.8～4.2)wt％C-(1.5～3.8)wt％Si-(0.6～0.9)wt％Mn-(1～4)wt％Al-(0.01～0.03)wt％RE，然后按设计成分称取Fe、C、Si、Mn、Al和RE后放入中频感应炉内，再加入孕育剂，接着在氩气气氛、温度为1500℃的条件下进行熔炼，之后以2℃/s～30℃/s的冷却速率进行冷却，得到含石墨组织的灰铸铁块体坯料；
步骤二、对步骤一中所述灰铸铁块体坯料进行机械切削，得到切削碎末，然后对切削碎末进行筛分，得到粒度为0.6mm～1.2mm的前驱体粉末；
步骤三、对步骤二中所述前驱体粉末进行球磨，得到磨粉；所述球磨的方式为湿磨，所述球磨的溶剂介质为无水乙醇，所述溶剂介质的加入量为球料总质量的1.5wt％；
步骤四、对步骤三中所述磨粉进行筛分，得到粒度为0.04mm～0.12mm、含石墨组织的热喷涂用灰铸铁粉体。

2.根据权利要求1所述的一种含石墨组织的热喷涂用灰铸铁粉体的制备方法，其特征在于，步骤一中所述孕育剂为稀土硅钙，所述孕育剂的加入量为Fe、C、Si、Mn、Al和RE总质量的0.3％。

3.根据权利要求1所述的一种含石墨组织的热喷涂用灰铸铁粉体的制备方法，其特征在于，步骤三中所述球磨的具体过程为：先在球料质量比为(5～10)﹕1、球磨速率为400r/min的条件下球磨5h，然后在球料质量比为(15～20)﹕1、球磨速率为400r/min的条件下球磨10h。

4.根据权利要求1所述的一种含石墨组织的热喷涂用灰铸铁粉体的制备方法，其特征在于，步骤三中球磨所采用的磨球由直径为10mm的大规格磨球、直径为8mm的中规格磨球和直径为6mm的小规格磨球按数量比1﹕2﹕3组成。

5.根据权利要求4所述的一种含石墨组织的热喷涂用灰铸铁粉体的制备方法，其特征在于，所述大规格磨球、中规格磨球和小规格磨球的材质均为不锈钢。

专利文本