[发明专利]一种普炭钢及其表面处理方法

权利要求书

1.一种普炭钢，包括普炭钢基材及表面涂层，其特征在于：所述表面涂层为一复合涂层，所述复合涂层由底层的金属层及表层的防护涂层构成，所述防护涂层为一水性涂料层。

2.根据权利1所述的一种普碳钢，其特征在于：所述的金属层为由铝、镍、钼、钛、铬中的一种或两种以上构成。

3.根据权利1所述的一种普碳钢，其特征在于：所述水性涂料层由改性丙烯酸、环氧树脂、乳化剂、醇类和乙二醇丁醚等组成的稀释助剂组成。

4.根据权利1所述的普炭钢的表面处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)对普碳钢基材表面进行去氧化物及油污处理；

(2)用抛光机对所述步骤(1)中获得的普碳钢基材表面进行抛光处理，需抛光出拉丝纹路，并将表面瑕疵去除；

(3)将所述步骤(2)预处理的普碳钢基材置于真空环境下，将铝、镍、钼、钛、铬中的一种或两种以上金属材料，施以高电压，致使其在高电阻的基座上熔融，挥发为离子状态，并沉积在普碳钢基材的表面，形成金属层；

(4)将所述步骤(3)处理后的材料，置于水性涂料中，使材料表面形成防护涂层；

(5)置于常温下干燥，完成表面处理。

5.根据权利要求4所述的普炭钢的表面处理方法，其特征在于：所述步骤(1)中去除表面氧化物及油污的方法为，通过高温烘烤，使油污在表面形成硬膜，后采用布质千叶轮对普碳钢基材表面进行抛光，去除表面硬膜。

6.根据权利要求4所述的普炭钢的表面处理方法，其特征在于：所述步骤(3)为，经所述步骤(2)预处理好的普碳钢基材置于真空环境下，加热，然后输入轰击电压进行轰击，采用真空离子镀气相沉积的方法使金属元素在高电阻基座上熔融并挥发成离子状态，并沉积在普碳钢基材表面，冷却后取出。

7.根据权利要求6所述的普炭钢的表面处理方法，其特征在于：所述加热时间为10min～60min，加热温度为450℃～500℃，轰击输入电压为300V～380V，轰击时间为10min～30min，真空环境中真空值为1.3×10^-3Pa～3.4×10^-3Pa。

8.根据权利要求4所述的普炭钢的表面处理方法，其特征在于：所述步骤(4)中，所述水性涂料由改性丙烯酸、环氧树脂、乳化剂、醇类和乙二醇丁醚组成的稀释助剂组成，喷涂于所述步骤(3)处理后的材料表面，然后流平、固化，放置在常温下直至完全干燥，所述固化时间与环境温度及水性涂料中稀释剂量相适应。

9.根据权利要求8所述的普炭钢的表面处理方法，其特征在于：所述喷涂时间为1min～5min，流平时间为5min～15min，固化温度为150℃～250℃，固化时间为5min～15min，常温干燥时间为5min～15min。