[发明专利]低压冷气动力喷涂用高铝青铜基粉末及制备方法

说明书

低压冷气动力喷涂用铜基粉末及制备方法，按质量百分比计，低压冷气动力喷涂用Cu基粉末的组分为：Cu粉：80~90%，Al₂O₃粉：10%~20%；各组分的重量百分比之和为100%；配制该Cu基粉末使用的Cu粉与Al₂O₃粉的粒度范围均为10‑50μm，其中Cu粉是形状为非球形的电解Cu粉、Al₂O₃粉是形状为多边形的α相Al₂O₃粉；方法的步骤为：（1）选取粒度范围为10‑50μm、形状为非球形的电解铜粉和形状为多边形的α相Al₂O₃粉；（2）将粉体材料烘干；（3）将粉体材料按照上述组分，称取粉末，机械混合至均匀；通过上述步骤即可得到低压冷气动力喷涂用铜基粉末。

技术领域

本发明涉及涂层制备领域，具体涉及喷涂用高铝青铜基粉末德制备技术。

背景技术

冷气动力喷涂根据使用压缩气体的压力可以分为高压冷气动力喷涂与低压冷气动力喷涂。高压冷气动力喷涂使用的压缩气体压力为15个大气压以上，低压冷气动力喷涂使用的压缩空气为10个大气压以下。高压冷气动力喷涂制备过程中气体压力大，粉末沉积形成涂层的效果好、能力强，可以制备任意厚度的涂层。因为高压冷气动力喷涂对高压的需求，造成高压冷气动力喷涂设备昂贵、喷涂工装投资大、涂层制备成本高。相比之下，低压冷气动力喷涂设备小、造价低，涂层制备成本低；因此低压冷气动力喷涂技术具有很大的商业竞争能力与发展前景。

冷气动力喷涂制备涂层的过程中存在着粉体颗粒在基体表面的沉积与粉体颗粒对基体表面的冲蚀两种效应。当粉体颗粒的沉积效应大于粉体颗粒的冲蚀效应时，基体表面会沉积一层涂层；当粉体颗粒的冲蚀效应大于粉体颗粒的沉积效应时，基体表面会形成粗糙的冲蚀面，不会有涂层形成。当粉体颗粒速度超过一个速度临界值的时候，粉体在基体上会表现出沉积效应；当粉体颗粒速度小于这个临界值的时候，粉体颗粒表现出来的使冲蚀效应。低压冷气动力喷涂使用的气体压力小，粉体颗粒在气流中获得的能量比高压冷气动力喷涂的小，粉末颗粒撞击基体的瞬时速度小；而粉体颗粒撞击基体时的速度小造成粉体在基体表面更容易出现冲蚀效应，最终导致涂层厚度上不去，或者无法形成有效的涂层。另外目前低压冷气动力喷涂使用的粉体材料，其中金属颗粒的硬度都不高，一般在100HV左右。这是因为硬度高的金属颗粒在低压冷气动力喷涂的过程中，变形困难，不利于金属粉体颗粒的沉积。

发明内容

本发明的目的是提供了一种低压冷气动力喷涂用高铝青铜基粉末及制备方法。

本发明是低压冷气动力喷涂用高铝青铜基粉末及制备方法，低压冷气动力喷涂用高铝青铜基粉末，按质量百分比计，其组分为：高铝青铜粉75-90%，Al₂O₃粉 10%-25%；各组分的重量百分比之和为100%；配制该高铝青铜基粉末使用的高铝青铜粉与Al₂O₃粉的粒度范围均为10-50μm，其中高铝青铜粉是形状为非球形的高铝青铜预制合金粉、Al₂O₃粉是形状为多边形的α相Al₂O₃粉；

上述高铝青铜预制合金粉的合金成分质量百分比为：Cu元素70-80%， Al元素12-16%，Fe元素2-4%，Mn元素0.5-2%，Ni元素0.2-0.5%，Co元素0.2-0.5%。

低压冷气动力喷涂用高铝青铜基粉末的制备方法，其步骤为：

（1）选取粒度范围为10-50μm、形状为非球形的高铝青铜预制合金粉和形状为多边形的α相Al₂O₃粉；

（2）将高铝青铜粉体材料加热至400°C，保温2小时，然后随炉冷却到室温；将α相Al₂O₃粉体材料加热烘干；