CN110093483A - 一种防氧化脱碳涂料及其保护热处理工艺 - Google Patents
一种防氧化脱碳涂料及其保护热处理工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110093483A CN110093483A CN201910392444.7A CN201910392444A CN110093483A CN 110093483 A CN110093483 A CN 110093483A CN 201910392444 A CN201910392444 A CN 201910392444A CN 110093483 A CN110093483 A CN 110093483A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- coating
- parts
- heat treatment
- binding agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/68—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment
- C21D1/70—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment while heating or quenching
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
本发明涉及一种防氧化脱碳涂料，包括SiC粉和基料；还公开了防氧化脱碳涂料的保护热处理工艺，步骤为，S1、清洗，利用汽油清洗；S2、制备涂料，选取酚醛树脂、高铝矾土、复合粘结剂、Cr2O3粉、KBF4粉加入水研磨形成外层液，再选取B4C粉、酚醛树脂、复合粘结剂、KBF4和水，混合搅拌后形成内层液；S3、涂覆，先涂覆内层液，后涂覆外层液，并室温晾干；S4、热处理，将喷涂好后的零件至于空气电炉中，加热；S5、去涂层，利用抛光或开水浸泡的方法去除涂层。本发明达到的有益效果是：SiC使用率高、充分形成无氧环境。
Description
技术领域
本发明涉及热处理技术领域，特别是一种防氧化脱碳涂料及其保护热处理工艺。
背景技术
对于一些对表面质量要求高的重要钢质零部件，行业通用做法是都会选择对表面进行高温热处理。普通淬火时，由于氧气的存在，零部件的表面常常出现较为严重的氧化、脱碳现象（即产生严重的氧化，形成氧化层），当进行淬火时，这些氧化层便会脱落掉入淬火液中，从而使得零部件表面的质量受到很大影响。
为此，需要采取一些有效措施，防止其表面氧化、脱碳，目前国内的防氧化、防脱碳措施，大致有三种，第一种是先炉膛内吹入惰性气体，第二种是在炉膛内的干砂中埋入焦炭，生成具有还原性的一氧化碳，第三种是在表面涂抹一些防氧化材料。
目前对于空气电炉来说，通常采用的是吹入惰性气体的方法。但是需要外购惰性气体，成本高；而且每次热处理前，都需要吹入惰性气体，充满电炉的时间较长，对于一些大件的热处理时间还可以接受，但对于一些小件而言，热处理本身所用的时间短，而吹气则又会占据一大部分时间，导致生产周期长。
因此，考虑采用涂抹的方式来进行防氧化、防脱碳处理，但对于一般的涂料而言，只能在初期防止一定程度的氧化，随着高温处理的时间增加，这些涂料大多脱落或反应完成，并不能很好地起到防氧化、防脱碳作用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种SiC使用率高、充分形成无氧环境的防氧化脱碳涂料及其保护热处理工艺。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种防氧化脱碳涂料保护热处理工艺，包括SiC粉和基料；
所述的基料包括B4C粉，酚醛树脂，高铝矾土，复合粘结剂，Cr2O3粉，KBF4粉；
按重量份算，SiC粉为25~35份，B4C粉为2~3份，酚醛树脂占为20~40份，高铝矾土为80~100份，复合粘结剂为15~25份，Cr2O3粉为1.5~2份，KBF4粉为0.5~1粉。
所述的复合粘结剂包括40~70份的酞菁树脂预聚物、25~30份的蒙脱土、3~5份的二甲苯。
所述的复合粘结剂制备时，先将酞菁树脂预聚物置于加热罐中融化，然后再加入蒙脱土和二甲苯，加热搅拌均匀。
防氧化脱碳涂料的保护热处理工艺，步骤为：
S1、清洗，利用汽油对零件进行清洗；
S2、制备涂料，选取酚醛树脂、高铝矾土、复合粘结剂、Cr2O3粉、KBF4粉在球磨罐中加入水介质研磨2~3h，形成外层液，再选取B4C粉、酚醛树脂、复合粘结剂、KBF4和水，混合搅拌后形成内层液；
S3、涂覆，在步骤S1清洗后的零件上，先涂覆上步骤S2中制备的内层液，再涂覆上步骤S2的外层液，并室温晾干；
S4、热处理，将喷涂好后的零件置于空气电炉中，加热；
S5、去涂层，利用抛光或开水浸泡的方法去除涂层。
所述的步骤S3中，在室温下，先涂覆内层液，静止30~60min后，再涂覆外层液。
所述的步骤S3中涂覆时，先对待加工零件进行预热，使其表面温度高在150~250℃，然后对其喷涂内层液，再喷涂外层液。
所述的步骤S3中涂覆时，先对待加工零件进行预热，使其表面温度高在200℃，然后对其喷涂内层液，再喷涂外层液。
KBF4的加入是为了助溶；高铝矾土是为了形成保护层；Cr2O3粉使得保护层能形成坚硬外壳，不容易脱落；SiC粉在高温下与氧气发生反应，将涂层中氧吸收，使得在零件表面形成无氧环境；B4C的作用与SiC的作用相似，在加热时吸收外层的氧。
本发明具有以下优点：分别通过外层液和内层液进行涂覆，外层液无SiC，内层液有SiC，保证SiC得到充分利用，保证与零件接触处SiC的浓度，保证充分形成无氧环境；在氧进入到内层前，已经先被B4C先一步反应吸收，因此内层的氧含量少，进一步保证热处理的质量。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
【实施例一】
一种防氧化脱碳涂料，包括SiC粉和基料；
基料包括B4C粉，酚醛树脂，高铝矾土，复合粘结剂，Cr2O3粉，KBF4粉；
按重量份算，SiC粉为25份，B4C粉为2份，酚醛树脂占为20份，高铝矾土为80份，复合粘结剂为15份，Cr2O3粉为1.5份，KBF4粉为0.5份。
所述的复合粘结剂包括40份的酞菁树脂预聚物、25份的蒙脱土、3份的二甲苯；复合粘结剂制备时，先将酞菁树脂预聚物置于加热罐中融化，然后再加入蒙脱土和二甲苯，加热搅拌均匀。
防氧化脱碳涂料的保护热处理工艺，步骤为：
S1、清洗，利用汽油对零件进行清洗；
S2、制备涂料，选取酚醛树脂、高铝矾土、复合粘结剂、Cr2O3粉、KBF4粉在球磨罐中加入水介质研磨2h，形成外层液，再选取B4C粉、酚醛树脂、复合粘结剂、KBF4和水，混合搅拌后形成内层液；
S3、涂覆，在步骤S1清洗后的零件上，在常温下，先涂覆上步骤S2中制备的内层液，静置45min后，再涂覆上步骤S2的外层液，并室温晾干；
S4、热处理，将喷涂好后的零件置于空气电炉中，加热；
S5、去涂层，利用抛光或开水浸泡的方法去除涂层。
【实施例二】
一种防氧化脱碳涂料，包括SiC粉和基料；
基料包括B4C粉，酚醛树脂，高铝矾土，复合粘结剂，Cr2O3粉，KBF4份；
按重量份算，SiC粉为30份，B4C粉为2.5份，酚醛树脂占为30份，高铝矾土为90份，复合粘结剂为20份，Cr2O3粉为1.75份，KBF4粉为0.75份。
所述的复合粘结剂包括55份的酞菁树脂预聚物、27.5份的蒙脱土、4份的二甲苯；复合粘结剂制备时，先将酞菁树脂预聚物置于加热罐中融化，然后再加入蒙脱土和二甲苯，加热搅拌均匀。
防氧化脱碳涂料的保护热处理工艺，步骤为：
S1、清洗，利用汽油对零件进行清洗；
S2、制备涂料，选取酚醛树脂、高铝矾土、复合粘结剂、Cr2O3粉、KBF4粉在球磨罐中加入水介质研磨2.5h，形成外层液，再选取B4C粉、酚醛树脂、复合粘结剂、KBF4和水，混合搅拌后形成内层液；
S3、涂覆，在步骤S1清洗后的零件上，先对零件进行预热100℃，先涂覆上步骤S2中制备的内层液，再涂覆上步骤S2的外层液，并室温晾干；
S4、热处理，将喷涂好后的零件置于空气电炉中，加热；
S5、去涂层，利用抛光或开水浸泡的方法去除涂层。
【实施例三】
一种防氧化脱碳涂料，包括SiC粉和基料；
基料包括B4C粉，酚醛树脂，高铝矾土，复合粘结剂，Cr2O3粉，KBF4粉；
按重量份算，SiC粉为35份，B4C粉为3份，酚醛树脂占为40份，高铝矾土为100份，复合粘结剂为25份，Cr2O3粉为2份，KBF4粉为1份。
复合粘结剂包括70份的酞菁树脂预聚物、30份的蒙脱土、5份的二甲苯；复合粘结剂制备时，先将酞菁树脂预聚物置于加热罐中融化，然后再加入蒙脱土和二甲苯，加热搅拌均匀。
防氧化脱碳涂料的保护热处理工艺，步骤为：
S1、清洗，利用汽油对零件进行清洗；
S2、制备涂料，选取酚醛树脂、高铝矾土、复合粘结剂、Cr2O3粉、KBF4粉在球磨罐中加入水介质研磨3h，形成外层液，再选取B4C粉、酚醛树脂、复合粘结剂、KBF4和水，混合搅拌后形成内层液；
S3、涂覆，在步骤S1清洗后的零件上，对零件进行预热250℃，先涂覆上步骤S2中制备的内层液，再涂覆上步骤S2的外层液，并室温晾干；
S4、热处理，将喷涂好后的零件置于空气电炉中，加热；
S5、去涂层，利用抛光或开水浸泡的方法去除涂层。
Claims (7)
1.一种防氧化脱碳涂料，其特征在于：
包括SiC粉和基料；
所述的基料包括B4C粉，酚醛树脂，高铝矾土，复合粘结剂，Cr2O3粉，KBF4粉；
按重量份算，SiC粉为25~35份，B4C粉为2~3份，酚醛树脂占为20~40份，高铝矾土为80~100份，复合粘结剂为15~25份，Cr2O3粉为1.5~2份，KBF4粉为0.5~1份。
2.根据权利要求1所述的一种防氧化脱碳涂料，其特征在于：所述的复合粘结剂包括40~70份的酞菁树脂预聚物、25~30份的蒙脱土、3~5份的二甲苯。
3.根据权利要求3所述一种防氧化脱碳涂料，其特征在于：所述的复合粘结剂制备时，先将酞菁树脂预聚物置于加热罐中融化，然后再加入蒙脱土和二甲苯，加热搅拌均匀。
4.根据权利要求1~3任意一项所述防氧化脱碳涂料的保护热处理工艺，其特征在于：步骤为：
S1、清洗，利用汽油对零件进行清洗；
S2、制备涂料，选取酚醛树脂、高铝矾土、复合粘结剂、Cr2O3粉、KBF4粉在球磨罐中加入水介质研磨2~3h，形成外层液，再选取B4C粉、酚醛树脂、复合粘结剂、KBF4和水，混合搅拌后形成内层液；
S3、涂覆，在步骤S1清洗后的零件上，先涂覆上步骤S2中制备的内层液，再涂覆上步骤S2的外层液，并室温晾干；
S4、热处理，将喷涂好后的零件置于空气电炉中，加热；
S5、去涂层，利用抛光或开水浸泡的方法去除涂层。
5.根据权利要求4所述的一种防氧化脱碳涂料的保护热处理工艺，其特征在于：所述的步骤S3中，在室温下，先涂覆内层液，静置30~60min后，再涂覆外层液。
6.根据权利要求4所述的一种防氧化脱碳涂料的保护热处理工艺，其特征在于：所述的步骤S3中涂覆时，先对待加工零件进行预热，使其表面温度高在150~250℃，然后对其喷涂内层液，再喷涂外层液。
7.根据权利要求6所述的一种防氧化脱碳涂料的保护热处理工艺，其特征在于：所述的步骤S3中涂覆时，先对待加工零件进行预热，使其表面温度高在200℃，然后对其喷涂内层液，再喷涂外层液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910392444.7A CN110093483B (zh) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | 一种防氧化脱碳涂料及其保护热处理工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910392444.7A CN110093483B (zh) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | 一种防氧化脱碳涂料及其保护热处理工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110093483A true CN110093483A (zh) | 2019-08-06 |
| CN110093483B CN110093483B (zh) | 2021-03-30 |
Family
ID=67447767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910392444.7A Active CN110093483B (zh) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | 一种防氧化脱碳涂料及其保护热处理工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110093483B (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05345930A (ja) * | 1992-05-25 | 1993-12-27 | Nippon Steel Corp | 通電用表面被覆カーボンロール |
| CN103014270A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-04-03 | 南京信息工程大学 | 一种钢铁高温防氧化涂料及其制备方法 |
| CN104497650A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-04-08 | 河南省西保冶材集团有限公司 | 一种防粘涂料及使用该防粘涂料的整体塞棒 |
| CN105198492A (zh) * | 2015-09-25 | 2015-12-30 | 东南大学 | 一种抗氧化涂层及其制备方法 |
| CN105646007A (zh) * | 2014-12-02 | 2016-06-08 | 中国科学院金属研究所 | 一种碳/碳复合材料表面中低温长时间抗氧化涂层的制备方法 |
| CN105967759A (zh) * | 2016-05-04 | 2016-09-28 | 西北工业大学 | 一种稀土氧化物改性Si-Mo-O梯度抗氧化涂层及制备方法 |
| CN106221559A (zh) * | 2016-07-21 | 2016-12-14 | 长兴罗卡节能科技有限公司 | 一种普通钢耐高温防氧化涂料及其使用方法 |
| CN106676236A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-17 | 长兴天晟能源科技有限公司 | 一种SiC‑MgO‑SiAlON普通钢热处理抗氧化涂料及其使用方法 |
| CN106700900A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-24 | 长兴天晟能源科技有限公司 | 一种SiAlON‑SiC‑ZrO2普通钢热处理抗氧化涂料及其使用方法 |
| CN106700898A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-24 | 长兴天晟能源科技有限公司 | 一种SiAlON‑SiC普通钢热处理抗氧化涂料及其使用方法 |
| CN109055890A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-12-21 | 南京星乔威泰克汽车零部件有限公司 | 超高强度钢热成形防护复合涂层的制备方法 |
-
2019
- 2019-05-13 CN CN201910392444.7A patent/CN110093483B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05345930A (ja) * | 1992-05-25 | 1993-12-27 | Nippon Steel Corp | 通電用表面被覆カーボンロール |
| CN103014270A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-04-03 | 南京信息工程大学 | 一种钢铁高温防氧化涂料及其制备方法 |
| CN105646007A (zh) * | 2014-12-02 | 2016-06-08 | 中国科学院金属研究所 | 一种碳/碳复合材料表面中低温长时间抗氧化涂层的制备方法 |
| CN104497650A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-04-08 | 河南省西保冶材集团有限公司 | 一种防粘涂料及使用该防粘涂料的整体塞棒 |
| CN105198492A (zh) * | 2015-09-25 | 2015-12-30 | 东南大学 | 一种抗氧化涂层及其制备方法 |
| CN105967759A (zh) * | 2016-05-04 | 2016-09-28 | 西北工业大学 | 一种稀土氧化物改性Si-Mo-O梯度抗氧化涂层及制备方法 |
| CN106221559A (zh) * | 2016-07-21 | 2016-12-14 | 长兴罗卡节能科技有限公司 | 一种普通钢耐高温防氧化涂料及其使用方法 |
| CN106676236A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-17 | 长兴天晟能源科技有限公司 | 一种SiC‑MgO‑SiAlON普通钢热处理抗氧化涂料及其使用方法 |
| CN106700900A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-24 | 长兴天晟能源科技有限公司 | 一种SiAlON‑SiC‑ZrO2普通钢热处理抗氧化涂料及其使用方法 |
| CN106700898A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-24 | 长兴天晟能源科技有限公司 | 一种SiAlON‑SiC普通钢热处理抗氧化涂料及其使用方法 |
| CN109055890A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-12-21 | 南京星乔威泰克汽车零部件有限公司 | 超高强度钢热成形防护复合涂层的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 陈运法: "《钢坯高温涂层防护技术》", 31 January 2016, 冶金工业出版社 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110093483B (zh) | 2021-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103205896B (zh) | 一种隔热耐烧蚀玻璃纤维织物及其制备方法 | |
| CN106221559B (zh) | 一种普通钢耐高温防氧化涂料及其使用方法 | |
| CN105440939B (zh) | 一种石墨烯增强水性抗氧化耐热涂料、其制备和使用方法 | |
| CN104692822B (zh) | 一种纳米混合粉料、高温抗氧化涂料及其应用 | |
| CN1935921A (zh) | 免预干全除鳞钢坯用抗高温氧化涂料 | |
| CN100545269C (zh) | 金属物件加热工艺中可保护金属强化传热的涂料 | |
| CN107523107A (zh) | 一种水性环保型无机金属热处理保护涂料及其制备与应用 | |
| CN102180693B (zh) | 具有高吸收率的钢坯防氧化及防脱碳涂料 | |
| CN110093483A (zh) | 一种防氧化脱碳涂料及其保护热处理工艺 | |
| CN105132651A (zh) | 一种淬火后可水洗去除的防渗碳涂料及其制备方法 | |
| CN106676236A (zh) | 一种SiC‑MgO‑SiAlON普通钢热处理抗氧化涂料及其使用方法 | |
| CN106700898A (zh) | 一种SiAlON‑SiC普通钢热处理抗氧化涂料及其使用方法 | |
| KR100608509B1 (ko) | 화학물질 탱크용 강판의 고분자수지 코팅방법 | |
| CN107474723A (zh) | 一种工业窑炉用高性能红外辐射涂料 | |
| CN106634559A (zh) | 一种Al2O3‑MgO‑SiAlON普通钢热处理抗氧化涂料及其使用方法 | |
| CN102399974A (zh) | 一种双相不锈钢方坯的加热方法 | |
| CN106280586B (zh) | 一种铝液搅拌用耐高温耐蚀无机涂料 | |
| CN106700900A (zh) | 一种SiAlON‑SiC‑ZrO2普通钢热处理抗氧化涂料及其使用方法 | |
| CN110527213A (zh) | 一种壶铃浸塑液及其浸塑工艺 | |
| CN115304363B (zh) | 一种耐热钢抗氧化保护涂层材料及其制备方法 | |
| CN109183043A (zh) | 一种钢制品安全环保防锈除锈方法 | |
| CN110093053A (zh) | 重轨钢钢坯加热过程中高温防脱碳保护涂料及其制备方法和应用 | |
| CN106811110A (zh) | 一种SiAlON‑BN基不锈钢用耐高温抗氧化涂料 | |
| CN112410786B (zh) | 一种燃具火盖表面搪瓷工艺 | |
| CN108070715A (zh) | 一种生产氧化球团和含碳球团的新型复合粘结剂 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20221223 Address after: Group 14, Denggao Community, Motou Town, Rugao City, Nantong City, Jiangsu Province 226000 Patentee after: Nantong xinchangtai Mould Technology Co.,Ltd. Address before: No.12 Gaopeng Avenue, Chengdu hi tech Zone, Chengdu, Sichuan 610017 Patentee before: CHENGDU JINJIANG ELECTRONICS SYSTEM ENGINEERING Co.,Ltd. |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A Kind of Anti oxidation and Decarbonization Coating and Its Protective Heat Treatment Process Effective date of registration: 20230830 Granted publication date: 20210330 Pledgee: Jiangsu Rugao Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Motou sub branch Pledgor: Nantong xinchangtai Mould Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980054535 |