[发明专利]高温大变形钢的防氧化涂层材料及制备方法

权利要求书

1.一种高温大变形钢的防氧化涂层材料,其特征在于,所述的高温大变形钢的防氧化涂层材料的组成成分包括Cu、Bi、Sn、C、Al、Al₂O₃、MgO与CaO，组成成分中包括基础成分和填料：

基础成分是Cu和Bi组成的均匀混合物，填料是Sn、C、Al、Al₂O₃、MgO、CaO组成的均匀混合物；基础成分和填料按重量百分比的含量为：

基础成分占总成分的20％～100％，填料占整总成分的0％～80％；

基础成分中Cu占基础成分的0％～90％，Bi占基础成分的10％～100％；

填料中Sn占总填料的0％～50％，Al占总填料的0％～10％，Al₂O₃占总填料的0％～10％，MgO占总填料的0％～10％，CaO占总填料的0％～10％，其余的填料成分为C；

涂层材料中的Cu、Bi、Sn、C、Al、Al₂O₃、MgO与CaO的含量均不为0；

所述的防氧化涂层材料的纯度如下，Cu粉的纯度为99％，Bi粉的纯度为99.99％，Sn粉的纯度为99％，C粉的纯度为99％，Al粉的纯度为99.5％，Al₂O₃粉的纯度为98％，MgO粉的纯度为98％，CaO粉的纯度为98％；

各成分的粒度如下：Cu粉的粒度为200目，Bi粉的粒度为200目，Sn粉的粒度为200目，C粉的粒度为24目，Al粉的粒度为100目，Al₂O₃粉的粒度为120目，MgO粉的粒度为100目，CaO粉的粒度为120目。

2.一种如权利要求1所述的高温大变形钢的防氧化涂层的制作方法,其特征在于,所述的高温大变形钢的防氧化涂层的制作方法的步骤如下:

1)涂层材料的准备；

2)采用化学法除去钢件表面上的锈与油；

3)采用氯化锌ZnCl₂与氯化铵NH₄Cl溶液保护钢件的表面：

将纯度为99％ZnCL₂氯化锌和99.5％NH₄CL氯化铵按比例为1.2～1.6进行混合，之后将混合物溶液涂在去除锈与油污的钢件的所有表面上；

4)防氧化涂层的制作：

将采用化学法除去锈与油并采用了表面保护措施的钢件送入真空等离子喷涂的设备中，在工件全部表面采用等离子喷涂方法制作厚度为10μm～50μm的防氧化涂层；

5)喷涂有防氧化涂层件的大变形成形及其热处理。

3.按照权利要求2所述的高温大变形钢的防氧化涂层的制作方法,其特征在于,所述的涂层材料的准备是指：

1)准备涂层材料的各组成成分；

2)将各组成成分按重量百分比称重；

3)将按重量百分比称量的各组成成分采用真空雾化法制成涂层材料：

(1)将称量的粉末状的各组成成分混合并放入感应炉中加热熔化；

(2)将熔化的混合物液体去渣；

(3)将去渣的混合物液体倒入真空雾化设备的钳锅(8)中，并通过金属液流出管(12)从坩埚(8)中流出；

(4)雾化成粉

冷的高压惰性氩气经过压力调节阀后通过进气管(5)进入到环状锥形缝隙出气口下封件(4)与绝热层(6)之间的空间，再经过环状锥形缝隙出气口下封件(4)与绝热层(6)之间的下端环状缝隙出气口高速流出，将从坩埚(8)通过金属液流出管(12)流出的金属液在雾化室(13)中击碎而雾化为粉末；

(5)雾化的粉末被冷的惰性氩气快速冷却、下沉；

(6)粉末筛分

经过1号过滤网(2)的细粉末进入1号粉末收集器(1)中，不能进入1号粉末收集器(1)的粉末通过1号粉末出口(18)流到旋风分离器(15)中，粗的粉末经过2号过滤网(16)进入2号粉末收集器(17)中，粗的粉末经过2号粉末出口(14)流出雾化制粉设备，收集待二次利用；

至此，获得合金粉末特征的涂层材料；1号粉末收集器(1)的1号过滤网(2)和2号粉末收集器(17)的2号过滤网(16)分别采用300目和140目的标准筛网对合金粉末进行筛分，得到粒径小于50μm与50～106μm的粉末。