[发明专利]在钢板表面制备蜂窝陶瓷涂层的方法

说明书

技术领域

本发明提供一种在钢板表面制备蜂窝陶瓷涂层的方法。属于表面工程技术领域。

背景技术

采用已有的表面工程技术在钢板表面制备的陶瓷涂层通常为一整体，由于涂层与钢基体的热膨胀系数不同，涂层易出现裂纹、抗剥离强度低等缺陷，影响了涂层零件的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种涂层不易出现裂纹、抗剥离强度高的在钢板表面制备蜂窝陶瓷涂层的方法。

本发明的目的是这样实现的：一种在钢板表面制备蜂窝陶瓷涂层的方法，所述方法包括以下工艺过程：取蜂窝钢板作为挤压模具的凹模，将C粉与Ti粉按化学计量配置，再加入C粉与Ti粉总量10~20%wt的Fe粉，混匀后制成混合料，用与所述凹模相配的凸模将混合料压入蜂窝钢板的蜂窝孔中成预制块，用高能火焰点燃蜂窝孔中的预制块使之发生自蔓延反应，待气体排除后，用所述凸模立即施压成金属陶瓷蜂窝板；在闭式模具底部放入钢板， 200℃±10℃预热钢板后，将铝热反应生成的铁水浇注在钢板表面，将所述金属陶瓷蜂窝板放入钢板表面的铁水中，加压凝固后即可在钢板表面获得蜂窝陶瓷涂层。

本发明的有益效果：

本发明涂层与钢基体及蜂窝钢板均为冶金结合，结合强度高。涂层不易出现裂纹、抗剥离强度高。反应热压使涂层致密。涂层中的蜂窝钢板具有阻止裂纹扩展，增加韧性的作用。且该涂层钢板具有耐磨、抗冲击优点。如果蜂窝钢板为不锈钢，则涂层钢板还具有防腐功能。本发明利用了两种自蔓延反应，能源节省，原材料成本低廉，工艺简单。本发明解决了已有陶瓷涂层钢板涂层易产生裂纹和脱落难题。

具体实施方式

最佳实施例

取孔径为8mm，孔深2mm，壁厚0.5mm规格的蜂窝钢板，作为挤压模具的凹模。将粒度为200目的C粉与Ti粉按原子比为1:1配置，再加入C粉与Ti粉总量10~20%wt的Fe粉，混匀后制成混合料，用与凹模相配的模具钢凸模将混合料压入蜂窝钢板的蜂窝孔中成预制块。用激光束点燃蜂窝孔中的预制块使之发生自蔓延反应，反应后5秒左右待气体排除后，用所述凸模立即施压成金属陶瓷蜂窝板。在闭式模具底部放入钢板，200℃预热钢板后，将铝热反应生成的铁水浇注在钢板表面，将所述金属陶瓷蜂窝板放入钢板表面的铁水中，加压凝固后即可在钢板表面获得蜂窝陶瓷涂层。